專利名稱：光纖探光放置導(dǎo)向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及活體組織的光學(xué)抽樣。更具體來講，本發(fā)明涉及一光纖探頭放置導(dǎo)向裝置和光耦合器，用于可重復(fù)的對(duì)一活體組織測量部位抽樣。
背景技術(shù)：
對(duì)血液分析物例如血糖濃度的非侵害預(yù)測可以采用近紅外光譜法。在一個(gè)普通已轉(zhuǎn)讓申請(qǐng)(S.Malin和T.Ruchti于1999年7月22日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)，序列號(hào)09/359,191)《An Intelligent System For Noninvasive BloodAnalyte Prediction》中說明了一種非侵害預(yù)測活體血糖濃度的系統(tǒng)，使用近紅外的光譜分析。這種近紅外的基于光譜檢查的方法利用通過使用對(duì)同一組織量的重復(fù)活體光學(xué)抽樣的而進(jìn)行測定。這些連續(xù)的測量必須產(chǎn)生一個(gè)實(shí)質(zhì)上可再現(xiàn)的光譜，以便產(chǎn)生一可用的測定。活的人體皮膚的不同種類和動(dòng)態(tài)的本質(zhì)導(dǎo)致活體測量中的抽樣不定性?？赡苡捎诮M織中的可變化學(xué)成分和光散射性質(zhì)出現(xiàn)抽樣差異。舉例來說因?yàn)樵诮M織中葡萄糖不是均勻分布的，組織樣品量的變化很可能導(dǎo)致葡萄糖信號(hào)的強(qiáng)度的變化，而即使葡萄糖濃度在所述組織或者血液中保持恒定。被用來在測量表面光學(xué)抽樣的光纖探頭的放置和移位可能以兩種個(gè)別的方式導(dǎo)致抽樣誤差所述探頭的位置的變化可能導(dǎo)致對(duì)不同的組織量抽樣；而施加到所述探頭的壓力數(shù)值的變化可能改變移位的組織量，從而導(dǎo)致過多或過少的組織量被抽樣。在光學(xué)抽樣方面的變化可能導(dǎo)致用于目標(biāo)分析物的光譜信號(hào)的變化，而即使血液中或者組織中所述分析物的濃度一直沒有改變。此外，在所述光纖探頭的表面與被抽樣的組織表面之間的空氣縫隙也是抽樣誤差的另一來源。
用于導(dǎo)向裝置和耦合的光纖探頭的各種系統(tǒng)是已知的。例如，1996年8月20日由M.Rondeau申請(qǐng)的美國專利No.5,548,674《Fiberoptic AlignmentSpring Receptacle and Fiberoptic Probe》和1997年8月26日由R.Rickenbach和R.Boyer申請(qǐng)的美國專利No.5,661,843《Fiber Optic Probe》，兩者都公開了利用金屬加固環(huán)的光纖探頭導(dǎo)向裝置，一光纖電纜或者線狀物縱向地穿過該金屬加固環(huán)。兩個(gè)設(shè)備都是將光纖電纜或者線狀物耦合到各種形式的醫(yī)療器械中的接受器件或者耦合到其他光纖電纜的連接器。但兩個(gè)設(shè)備都沒有提供一種用于可重復(fù)的將一光纖探頭耦合到一組織測量部位的裝置。
在由T.Kordis，J.Jackson和J.Lasersohn于1997年6月10日申請(qǐng)的美國專利No.5,636,634《Systems Using Guide Sheaths for Introducing，Deploying and Stabilizing Cardiac Mapping and Ablation Probes》中說明了一種系統(tǒng)，采用導(dǎo)管和導(dǎo)向裝置套管在外科或者診斷操作期間將心臟映像和切除探頭引導(dǎo)到心室里。Kordis的講授是要提供用于心臟的外科手術(shù)方法，而與活體組織的光學(xué)抽樣毫無關(guān)系。此外，Kordis等人的儀器不適合于將一光纖探頭可重復(fù)的耦合到一組織測量部位。
M.Kanne于1999年9月21日申請(qǐng)的美國專利No.5,956,150《LaserMount Positioning Device and Method of Using the Same》說明了一種方法用于使用一照明設(shè)備例如激光在一裝配工藝期間對(duì)兩個(gè)組件定位。Kanne的講授是要提供一種制造工藝而不是活體組織的光學(xué)抽樣。Kanne的設(shè)備沒有提供任何裝置用于可重復(fù)的在一組織測量部位放置一個(gè)探頭導(dǎo)向裝置。它也沒有提供監(jiān)控一組織測量部位的表面溫度的方式，以及將一組織測量部位的水分的累積以及表面溫度的波動(dòng)最小化的方式。
D.Kittell，G.Hayes和P.DeGroot于1995年9月5日申請(qǐng)的美國專利No.5,448,662《Apparatus for Coupling an Optical Fiber to a Structureat a Desired Angle》中公開了一光纖支架，與一個(gè)用于以一要求的角度位置放置光纖的框架耦合。
就象以前說明的現(xiàn)有技術(shù)一樣，Kittell等人的講授與活體組織的光學(xué)抽樣毫無關(guān)系。此外，所公開的設(shè)備提供一固定光纖的操作機(jī)構(gòu)，使得該光纖被維持在一固定位置，但是它沒有提供一種用于可重復(fù)的將一光纖探頭耦合到一組織測量部位的裝置。它也沒有提供一種監(jiān)控組織測量部位的表面溫度的方式，以及將一組織測量部位的水分的累積以及表面溫度的波動(dòng)最小化的方式。
R.Messerschmidt于1997年8月12日申請(qǐng)的美國專利No.5,655,530《Method for Non-Invas ive Blood Analyte Measurement with ImprovedOptical Interface》中公開了一種系數(shù)匹配的介質(zhì)，以在光譜分析期間改善傳感器探頭和皮膚表面之間的界面。Messerschmidt講授了一種包含全氟化碳和氟氯化碳的介質(zhì)。因?yàn)槭且阎闹掳┪镔|(zhì)，氟氯化碳(CFC)不適合用作活組織上所用的制劑。而且，使用氟氯化碳帶來眾所周知的環(huán)境危害性。此外，Messerschmidt的界面介質(zhì)是用實(shí)物配制的，這可能在光譜測定中留下人工因素。
人們希望提供一種用于光纖探頭的放置導(dǎo)向裝置，所述光纖探頭被耦合到一組織測量部位，用于所述組織的活體光學(xué)抽樣。人們也希望提供一種保證可以重復(fù)抽樣相同量的組織樣品的裝置，從而消除由于探頭放置而引起的采樣誤差。人們還希望提供一種將所述組織測量部位的溫度變化最小化并將積聚的水分分散開的方式，從而進(jìn)一步消除抽樣誤差的來源。此外，最好是提供一種監(jiān)控所述組織測量部位的表面溫度的裝置，從而保證重復(fù)的光學(xué)抽樣的溫度保持恒定。最后，最好是提供一種光耦合液體，以在組織測量部位處的光纖探頭和皮膚之間提供一恒定的界面，該液體是無毒和無刺激性的，并且不會(huì)將誤差引入到光譜測定里。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，用來在一組織測量部位的皮膚表面上提供可重復(fù)的亞毫米定位精度，以及可重復(fù)的組織位移度。所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的主要結(jié)構(gòu)部件是一具有一探頭孔徑的支架，在使用期間所述光纖探頭被插入該探頭孔徑中。所述支架的接觸表面是曲面的，以便近似于所述組織測量部位的輪廓，所述組織測量部位一般是一活受檢者的一肢上的部位。所述支架并入結(jié)構(gòu)特征，以便使所述組織測量部位周圍的皮膚與接觸表面之間的直接接觸減到最少，從而減少了所述部位和探頭上溫度波動(dòng)的水分累積，并且再現(xiàn)在所述組織測量部位附近的少量組織位移。所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置具有十字準(zhǔn)線槽，在所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的重復(fù)放置期間與所述組織測量部位處的十字準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)，以便將放置誤差導(dǎo)致的光學(xué)抽樣誤差減到最小。在所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的外表面上的導(dǎo)向柱，與在由所述光纖探頭上負(fù)載的一個(gè)受檢者接口上的相應(yīng)導(dǎo)向柱相吻合，以便校準(zhǔn)所述光纖探頭與所述孔徑。
在使用期間，所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置被使用粘合劑或者固定夾板固定在所述組織測量部位上。承載一個(gè)光纖探頭的受檢者界面向著所述部位；所述路標(biāo)被所述界面外殼凹進(jìn)部分的導(dǎo)向柱接受，而所述探頭被所述探頭孔徑接受。放置在所述組織測量部位皮膚表面上的光耦合液體消除所述皮膚表面與所述光纖探頭之間的空氣縫隙導(dǎo)致的抽樣誤差。
所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置還配備有一測溫傳感器，使得可以監(jiān)控與所述組織測量部位直接鄰近的區(qū)域的表皮溫度。


圖1提供了根據(jù)本發(fā)明的一光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的接觸表面的視圖；圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的圖1中的一光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的外表面的視圖；圖3示出圖1的根據(jù)本發(fā)明的所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，正被用于一組織測量部位以及一受檢者界面；圖4示出圖1中根據(jù)本發(fā)明的所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置中的一測溫傳感器與一受檢者界面單元之間的一電氣連接；圖5示出光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的一替代實(shí)施例，是通過將一個(gè)柔性層合并一個(gè)環(huán)繞探頭孔徑的加固襯墊制造的；以及圖6A-6C示出根據(jù)本發(fā)明的圖5中的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的各種替代外形；以及圖7示出通過一層光耦合液體光學(xué)耦合的一光纖探頭和一組織測量部位。
具體實(shí)施例方式
在活組織的光譜分析中，往往需要重復(fù)地使用一光纖探頭獲得相同組織量的光學(xué)抽樣。由于將光纖探頭重復(fù)地放置在先前測量所用的精確位置以及可重復(fù)的產(chǎn)生相同數(shù)量的組織位移非常困難，因此可能會(huì)將抽樣誤差引進(jìn)這些測量。由于探頭的位置或者在探頭上施加的壓力值的每一細(xì)微變化引起稍有不同的組織量被抽樣，這樣就將抽樣誤差引入到所述測量里。本發(fā)明提供了一種光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，用于實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)的將光纖探頭放置在一目標(biāo)組織測量部位這一目標(biāo)。
現(xiàn)在參看圖1，圖中示出所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置10，面對(duì)的是它的接觸表面12。所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的主要結(jié)構(gòu)部件是一曲面支架11。如圖所示，所述接觸表面12的輪廓近似于一組織測量部位的身體局部的輪廓，所述組織測量部位一般是一活受檢者的一肢上的部位。雖然所述支架11的凹形接觸表面12和所述組織測量部位之間的某些接觸在使用期間是不可避免的，但所述支架的結(jié)構(gòu)特征將所述接觸表面12與所述組織測量部位之間的直接接觸減到最小。將組織測量部位附近皮膚與接觸表面之間的接觸減到最小令人合意是因?yàn)閮蓚€(gè)理由在下面的組織層的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)受組織測量部位處的表面溫度與相對(duì)濕度的影響。因此，將所述組織測量部位維持在一個(gè)恒定的表面溫度并防止水分的累積會(huì)減少抽樣誤差。
將接觸減到最小減少了由于所述支架在組織上的壓力引起的組織位移的數(shù)值，從而將組織位移變化導(dǎo)致的抽樣誤差減到最小。
通過提供溝狀敞口，所述支架被高度地縮略。通過提供沿所述接觸表面12的緩和區(qū)域17，進(jìn)一步減少了與組織測量部位的直接接觸表面面積。
所述支架包括一個(gè)用于接受一光纖探頭的探頭孔徑14。所述探頭孔徑14縱橫皆居中，并從外表面20到接觸表面12穿透所述支架11的本體。在圖1的實(shí)施例中，所述探頭孔徑是矩形的，以便接受一矩形的光纖探頭。然而，所述探頭孔徑還可能是圓形的、六角形的或者三角形的，以便接受相應(yīng)形狀的探頭。所述孔徑的形狀應(yīng)該模仿將與它一起使用的光纖探頭的形狀，使它們適合常規(guī)的插入-被插結(jié)構(gòu)。為了監(jiān)控組織測量部位的附近的表皮溫度，提供了一測溫傳感器15，例如熱敏電阻。所述測溫傳感器應(yīng)該與所述組織測量的表面直接并且密切接觸以便提供精確的溫度讀數(shù)。因此，提供一測溫傳感器支架16，從所述支架11的緩和接觸表面12凸出。用這樣的方式，可以保持所述測溫傳感器與所述組織測量部位之間的接觸，但卻仍將所述組織測量部位與所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的接觸表面12之間的直接接觸減到最小。而且，所述測溫傳感器15最好是僅僅位于距離所述探頭孔徑的邊緣2mm處，以便提供所述組織測量部位的最接近附近的精確溫度讀數(shù)。
圖2提供所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置10的外表面的視圖。在當(dāng)前實(shí)施例中，所述外表面20是凸的，以符合所述凹形的接觸表面12。所述外表面安裝有兩個(gè)外表上凸出的導(dǎo)向柱21，所述導(dǎo)向柱21具有大體上為圓柱形的身體和圓錐形的末端。所述兩個(gè)導(dǎo)向柱彼此對(duì)立放置，這樣每一導(dǎo)向柱大約位于所述支架11的一端和所述探頭孔徑14的一端中間。十字準(zhǔn)線槽22位于所述支架11的四面中的每一面的正中央。
圖3示出使用中的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置。所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置10被放置在一組織測量部位上。組織測量一般地在一活的受檢者的一肢上執(zhí)行。然而，身體的其他區(qū)域也是適宜的地點(diǎn)。此外，本發(fā)明在對(duì)切除組織樣品或者尸體上的組織測量部位的光學(xué)抽樣方面也將得到應(yīng)用。粘合層38可以被用來固定所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置的位置。所述粘合層可以采取放置在皮膚和探頭放置導(dǎo)向裝置之間的一雙面壓敏膠墊的形式，或者在所述探頭放置導(dǎo)向裝置的一次性型式下，將所述粘合層直接應(yīng)用于所述探頭放置導(dǎo)向裝置的接觸表面。所述粘合層是加固所述探頭放置導(dǎo)向裝置的最佳裝置，因?yàn)樗鼘⒂伤鎏筋^放置導(dǎo)向裝置在皮膚上的向下壓力導(dǎo)致的組織位移減到最小。替換地，可以使用膠帶或者具有能釋放的扣件的一個(gè)或多個(gè)固定夾板來固定本發(fā)明。
將所述十字準(zhǔn)線槽22用作一個(gè)模板，用一標(biāo)記筆或者其它適當(dāng)?shù)墓ぞ甙咽譁?zhǔn)線畫在受檢者的皮膚上。接著，可以通過將所述十字準(zhǔn)線槽與畫在受檢者的皮膚上的十字準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)，可以重復(fù)的以亞毫米的準(zhǔn)確度為所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置定位。一受檢者界面單元30包括一個(gè)外殼31，上面承載一光纖探頭33。所述光纖探頭33從所述外殼31的界面?zhèn)?7以允許它被所述探頭孔徑14接受的方式凸出，如箭頭35指示的。所述外殼還配備有圓柱狀的導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分32，表示為虛線。一操作員將所述受檢者界面單元30朝著所述組織測量部位的方向降低，由箭頭36示出。
當(dāng)所述界面單元31接近所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置時(shí)，所述導(dǎo)向柱21被所述導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分32接受，如箭頭34指示，從而大大地便利了探頭33與探頭孔徑14的校準(zhǔn)。在所述探頭被完全地固定在所述探頭孔徑中之后，所述導(dǎo)向柱提供一穩(wěn)定的放置，從而將在光學(xué)抽樣期間由于所述界面單元30的移動(dòng)導(dǎo)致的可能抽樣誤差減到最小，并且還防止了由于在使用期間無意中旋轉(zhuǎn)探頭孔徑14中的探頭33而對(duì)探頭33的破壞。所述導(dǎo)向柱還用來限制所述界面單元的下向運(yùn)動(dòng)，從而防止操作員將過多的向下壓力施加在所述單元上，并防止引入由于不一致的組織位移導(dǎo)致的抽樣誤差。
所述光纖探頭的一個(gè)重要的附加功能是由所述探頭放置導(dǎo)向裝置校正組織位移。在將所述光纖探頭固定在所述探頭孔徑內(nèi)以前，所述組織測量部位處的皮膚向上凸出到光纖探頭孔徑里，結(jié)果導(dǎo)致由所述探頭放置導(dǎo)向裝置引起的組織位移。在使用期間，所述光纖探頭的溫和的向下壓力有助于校正皮膚的向上膨脹，顯著地減少了由組織位移變化而帶來的抽樣誤差的另一來源。為了實(shí)現(xiàn)該校正，所述光纖探頭的末端在所述光纖探頭被完全地固定時(shí)，應(yīng)該與所述組織測量部位處的接觸表面齊平。
光纖探頭與組織測量部位處的皮膚表面之間的界面也可能是抽樣誤差的一個(gè)重要的來源因?yàn)樵谙旅娴慕M織不是同質(zhì)的所述組織測量部位處的表面皮膚可能是不平坦的并且經(jīng)常是不規(guī)則的。將所述光纖探頭的相對(duì)光滑表面與不規(guī)則的皮膚表面耦合導(dǎo)致兩個(gè)表面之間的空氣縫隙。所述空氣縫隙在兩個(gè)表面之間創(chuàng)建一個(gè)界面，在組織的光學(xué)抽樣期間對(duì)測量產(chǎn)生不利的影響。如圖7所示，在所述光纖探頭33與所述組織測量部位的皮膚之間的適量的光耦合液體71消除了這種縫隙。
在一最佳實(shí)施例中，所述光耦合液體是一全氟代化合物，例如由3M公司制造的被稱為FC-40和FC-70的化合物。這種化合物在接近紅外線范圍是非活化的，使得它們特別適合于采用接近紅外線光譜的光學(xué)抽樣流程。此外，他們具有無毒無刺激性的優(yōu)點(diǎn)，因此他們可能與活組織直接接觸，即使延長時(shí)間期限也不會(huì)給活的受檢者帶來顯著的健康危險(xiǎn)。此外，這類全氟代化合物是親油的并且是不良溶劑；因此他們不可能吸收水分或者其他在光學(xué)抽樣期間對(duì)結(jié)果產(chǎn)生不利影響的雜質(zhì)。最好是，所述光學(xué)抽樣液體是在不增加其他物質(zhì)例如酒精或者清潔劑的情況下配制的，這可能會(huì)將人工因素引入到光學(xué)抽樣里。最后，全氟代化合物的優(yōu)越的穩(wěn)定性消除了通常與氟氯化碳相關(guān)聯(lián)的環(huán)境危害性。
其他包含全氟化碳和氟氯化碳的液體成分也是適合作為光耦合液體的例如90％聚氯三氟乙烯和其他碳氟化合物的混合物將具有所期望的光學(xué)特性。也可以使用氯三氟乙烯。雖然這些成分具有所期望的光學(xué)特性，但它們的毒性特征和它們的溶解特征使它們不如先前說明的全氟代化合物那樣令人合意。
在使用期間，在所述組織測量部位和所述光纖探頭的界面放置一些光學(xué)抽樣液體使得所述組織測量部位和所述光纖探頭可以被緊緊地光學(xué)上耦合，而兩個(gè)表面之間不會(huì)有任何空氣空間。實(shí)際上，在所述組織測量部位和所述探頭之間的界面處放置適量光學(xué)抽樣液體的一種便利方式是在放置所述光纖探頭之前在所述皮膚表面上放置少量液體，盡管將所述液體放置在光纖探頭上更容易些。
在使用期間，所述測溫傳感器15與所述界面單元30借助于插頭-插口電觸點(diǎn)而電氣連接。如圖4所示，所述測溫傳感器15與一嵌入所述導(dǎo)向柱21中的插頭電觸點(diǎn)40連接。在使用期間，所述插頭接點(diǎn)被所述導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分32中的一插口電觸點(diǎn)41接受，從而建立所述測溫傳感器和所述界面單元30之間的電氣連接。用這樣的方式，來自所述測溫傳感器的電信號(hào)被傳遞到所述界面單元中的處理組件，將所述電信號(hào)轉(zhuǎn)換為一溫度讀數(shù)。
本發(fā)明的當(dāng)前實(shí)施例最好是通過使用一常規(guī)的注入模制處理用一熱塑性聚合材料制造，例如ABS或者聚四氟乙烯(PTFE)。
本發(fā)明的其他有益的實(shí)施例是可能的。例如，先前說明的實(shí)施例是用一無孔的聚合材料制造的，使得它適用于短期使用，這種情況中人們不大關(guān)心所述組織測量部位處的溫度和濕度的可能影響。一個(gè)替代的實(shí)施例特別適合于長期使用，采用一個(gè)由一柔軟的、可呼吸的材料例如由W.L Gore和Associates制造的GORE-TEX制造的層面作為所述支架。如圖5所示，所述層面在所述探頭孔徑周圍合并了一加強(qiáng)的襯墊50，來為所述孔徑提供必要的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。如圖6A-6C所示，所述支架可以假定是一圓形的、或者卵形的或者多邊形的形狀。
雖然本發(fā)明先前說明的實(shí)施例采用被動(dòng)地控制所述組織測量部位處的溫度和濕度的結(jié)構(gòu)特征，一個(gè)替換的實(shí)施例合并了一個(gè)送風(fēng)設(shè)備，例如一個(gè)小型吹風(fēng)機(jī)，用于從所述光纖探頭、接觸表面、和組織測量部位蒸發(fā)水分。
本發(fā)明的進(jìn)一步的替換實(shí)施例分別采用三個(gè)和四個(gè)導(dǎo)向柱，并伴有相應(yīng)的導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分。
雖然本發(fā)明的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置允許在一目標(biāo)組織測量部位高度地可重復(fù)的放置探頭，本發(fā)明也可以用來通過以已知的增量在連續(xù)的光學(xué)抽樣中移動(dòng)所述光纖探頭的位置這樣的控制方式，產(chǎn)生細(xì)微的抽樣變化。
此處本發(fā)明的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置已經(jīng)就組織的光學(xué)抽樣做了說明。但本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員會(huì)理解的是本發(fā)明可以被應(yīng)用于其他要求可重復(fù)的放置一光纖探頭的環(huán)境。
本發(fā)明通過提供在一目標(biāo)組織測量部位處高度地可重復(fù)的放置光纖探頭，提供了一種在組織抽樣的活體光譜分析期間限制抽樣誤差的裝置。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征將組織測量部位處和光纖探頭上的溫度波動(dòng)和過量濕度的累積、組織位移變化等所有抽樣誤差的來源減到最小。與組織測量部位處的皮膚表面直接接觸的一測溫傳感器允許在連續(xù)的測量中監(jiān)控表皮溫度。一種光耦合液體消除了組織測量部位的皮膚表面與光纖探頭的界面處的空氣空間。盡管本發(fā)明此處是參照某些最佳實(shí)施例進(jìn)行的說明，但是本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將容易理解可以用其他應(yīng)用代替此處闡明的這些，而不會(huì)脫離本發(fā)明的精神與范圍。因此，本發(fā)明應(yīng)該僅僅由以下包括的權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于可重復(fù)的將所述光纖探頭耦合到一目標(biāo)測量部位的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，包括一支架，所述支架具有一外表面、一接觸表面和一外邊界，所述接觸表面的至少一部分在使用期間與所述測量部位處的一表面接觸；一孔徑，由所述支架定義，用于接受所述光纖探頭；若干十字準(zhǔn)線槽，以一定的間隔位于所述外邊界周圍；以及一測溫傳感器，安裝在所述接觸表面上。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向柱，從所述外表面凸出，其特征在于在使用期間，所述導(dǎo)向柱與一受檢者界面中的相應(yīng)的導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分對(duì)準(zhǔn)，并由所述相應(yīng)的導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分接受，其中所述光纖探頭由所述受檢者界面承載。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述測量部位包括一組織測量部位，并且所述測量部位表面包括所述組織測量部位處的皮膚。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述接觸表面的外形近似于所述組織測量部位處的表面輪廓。
5.如權(quán)利要求2所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述測溫傳感器被安裝在距離所述孔徑的邊緣僅僅2mm處，并且其中所述測溫傳感器與所述組織測量部位處的表面直接接觸。
6.如權(quán)利要求5所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述測溫傳感器被電氣連接到所述導(dǎo)向柱之一中的一插頭電觸點(diǎn)，并且在使用期間，其中所述插頭接點(diǎn)與位于所述導(dǎo)向柱凹進(jìn)部分之一內(nèi)的一插口電觸點(diǎn)直接接觸。
7.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述支架被緩和和縮略以致所述測量部位與周圍環(huán)境的接觸被最大化，而所述測量部位與所述支架之間的接觸被最小化。
8.如權(quán)利要求2所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述支架具有對(duì)立的終端，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向柱包括一對(duì)導(dǎo)向柱，所述一對(duì)導(dǎo)向柱中的每一個(gè)的位置接近于所述支架的所述對(duì)立終端之一。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述孔徑位于所述一對(duì)導(dǎo)向柱之間的縱向和橫向的中心點(diǎn)。
10.如權(quán)利要求8所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述孔徑是矩形的形狀。
11.如權(quán)利要求8所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述孔徑是圓形的、三角形的和六角形的形狀中的任一種。
12.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述支架大體上是矩形的形狀。
13.如權(quán)利要求12所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述若干十字準(zhǔn)線槽包括四個(gè)十字準(zhǔn)線槽，每一個(gè)所述十字準(zhǔn)線槽位于所述支架的一側(cè)的正中央，并且其特征在于在使用期間，所述十字準(zhǔn)線槽與所述測量部位處的相應(yīng)十字準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)。
14.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述支架是圓形的、卵形的和多邊形的形狀中的任一種。
15.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，進(jìn)一步包括用于將所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置可移除的附著到所述測量部位的裝置，以致所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置被保持在一固定位置。
16.如權(quán)利要求15所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述附著裝置包括以下任何一種在所述測量部位與所述接觸表面之間的一粘合層；以及膠帶。
17.如權(quán)利要求15所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述附著裝置包括一個(gè)或多個(gè)固定夾板
18.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置是用一種熱塑性聚合物材料制造的。
19.如權(quán)利要求1所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置是用一種可以呼吸的薄膜材料制造的。
20.如權(quán)利要求19所述的光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，其特征在于所述支架進(jìn)一步包括一個(gè)環(huán)繞所述孔徑的加強(qiáng)襯墊。
21.一種用于對(duì)一組織測量部位可重復(fù)的光學(xué)抽樣的儀器，包括一受檢者界面，所述受檢者界面包括一外殼一光纖探頭，包含在所述外殼內(nèi)；所述外殼具有一界面?zhèn)?，并在所述界面?zhèn)戎卸x了一個(gè)或多個(gè)凹進(jìn)部分，所述一個(gè)或多個(gè)凹進(jìn)部分中的每一個(gè)具有在其中的一插口電觸點(diǎn)；以及一光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，用于可重復(fù)的將所述光纖探頭耦合到所述組織測量部位的，包括一支架，所述支架具有一外表面、一接觸表面和一外邊界，所述接觸表面的至少一部分在使用期間與所述測量部位處的一皮膚表面接觸；一孔徑，由所述支架定義，用于接受所述光纖探頭；若干十字準(zhǔn)線槽，以一定間隔布置在所述外邊界的周圍；以及一測溫傳感器，安裝在所述接觸表面上；以及一光耦合液體，在所述組織測量部位以及所述光纖探頭的界面處放置一些所述光耦合液體，使得所述皮膚表面與所述光纖探頭緊密地光學(xué)耦合。
22.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述接觸表面的外形近似于所述組織測量部位處的表面輪廓。
23.如權(quán)利要求21所述的儀器，進(jìn)一步包括至少一導(dǎo)向柱，從所述外表面凸出，其特征在于所述至少一導(dǎo)向柱被用于與一個(gè)合并所述光纖探頭的受檢者界面中的所述凹進(jìn)部分對(duì)準(zhǔn)，并被所述凹進(jìn)部分接受。
24.如權(quán)利要求23所述的儀器，其特征在于所述測溫傳感器被安裝在距離所述孔徑的邊緣僅僅2mm處，并且其中所述測溫傳感器與所述皮膚表面直接接觸。
25.如權(quán)利要求24所述的儀器，其特征在于所述測溫傳感器被電氣連接到所述界面之一中的一插頭電觸點(diǎn)，并且在使用期間，其中所述插頭接點(diǎn)與位于所述界面凹進(jìn)部分之一內(nèi)的一插口電觸點(diǎn)直接接觸。
26.如權(quán)利要求22所述的儀器，其特征在于所述支架被緩和和縮略以致所述測量部位與周圍環(huán)境的接觸被最大化，而所述測量部位與所述支架之間的接觸被最小化。
27.如權(quán)利要求23所述的儀器，其特征在于所述支架具有對(duì)立的終端，并且其中所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)向柱包括一對(duì)導(dǎo)向柱，所述一對(duì)導(dǎo)向柱中的每一個(gè)的位置接近于所述支架的所述對(duì)立終端之一。
28.如權(quán)利要求27所述的儀器，其特征在于所述孔徑位于所述一對(duì)導(dǎo)向柱之間的縱向和橫向的中心點(diǎn)。
29.如權(quán)利要求28所述的儀器，其特征在于所述孔徑是矩形的形狀。
30.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述支架大體上是矩形的形狀。
31.如權(quán)利要求30所述的儀器，其特征在于所述若干十字準(zhǔn)線槽包括四個(gè)十字準(zhǔn)線槽，每一個(gè)所述十字準(zhǔn)線槽位于所述支架空閑的一側(cè)空閑的正中央，并且其特征在于在使用期間，所述十字準(zhǔn)線槽與所述測量部位處空閑的相應(yīng)十字準(zhǔn)線排成直線。
32.如權(quán)利要求21所述的儀器，進(jìn)一步包括用于將所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置可移除的附著到所述測量部位的裝置，以致在使用期間所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置被保持在一固定位置。
33.如權(quán)利要求32所述的儀器，其特征在于所述附著裝置包括以下任何一種在所述測量部位與所述接觸表面之間放置的一粘合層；以及膠帶。
34.如權(quán)利要求32所述的儀器，其特征在于所述附著裝置包括一個(gè)或多個(gè)固定夾板
35.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置是用一種熱塑性聚合物材料制造的。
36.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置是用一種可以呼吸的薄膜材料制造的。
37.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體包括一種或多種全氟代化合物。
38.如權(quán)利要求37所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體由一種或多種全氟代化合物組成。
39.如權(quán)利要求37所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體基本上由一種或多種全氟代化合物組成。
40.如權(quán)利要求21所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體包括一種或多種氟氯化碳化合物。
41.如權(quán)利要求39所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體包括聚三氟氯乙烯。
42.如權(quán)利要求39所述的儀器，其特征在于所述光耦合液體包括氯氟乙烯。
43.一種光耦合液體包括一種或多種全氟代化合物，其特征在于在一組織測量部位以及一光學(xué)探頭的界面處放置一些所述光耦合液體，使得所述測量部位與所述探頭緊密地光學(xué)耦合。
44.如權(quán)利要求41所述的光耦合液體，其特征在于所述測量部位是一組織測量部位。
45.如權(quán)利要求41所述的光耦合液體，其特征在于所述光耦合液體由一種或多種全氟代化合物組成。
46.如權(quán)利要求41所述的光耦合液體，其特征在于所述光耦合液體基本上由一種或多種全氟代化合物組成。
47.如權(quán)利要求41所述的光耦合液體，其特征在于所述光耦合液體進(jìn)一步包括一種或多種氟氯化碳化合物。
全文摘要
一種光纖探頭放置導(dǎo)向裝置，通過允許可重復(fù)地將所述光纖探頭放置到一個(gè)目標(biāo)組織測量部位，在對(duì)一個(gè)組織測量部位光學(xué)抽樣期間把抽樣誤差最小化。一支架，外形符合一般是一受檢者的手臂的組織測量部位的形狀，包含一個(gè)用于接受一光纖探頭的孔徑。一測溫傳感器，在所述導(dǎo)向裝置的接觸表面，用于監(jiān)控所述組織測量部位附近的表面溫度。十字準(zhǔn)線槽，在所述支架內(nèi)，與所述組織測量部位處的相應(yīng)十字準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)。所述光纖探頭放置導(dǎo)向裝置借助于膠帶或者可緊固夾板附著到所述組織測量部位。在所述支架外表面上的導(dǎo)向柱被負(fù)載有所述光纖探頭的一個(gè)受檢者界面上的相應(yīng)接受器件接受，以便于校準(zhǔn)所述光纖探頭與所述孔徑。
文檔編號(hào)A61B5/01GK1665442SQ01808906
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2001年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月2日
發(fā)明者托馬斯·B·布蘭克, 喬治·阿科斯塔, 穆圖瓦·馬圖, 斯蒂芬·L·蒙福瑞 申請(qǐng)人:森西斯醫(yī)藥有限公司