用于非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置.pdf

一种用于非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置，所述装置包括部件(2，3，10)，其适于穿戴在哺乳动物的身体上以接受哺乳动物所排泄的至少一部分体液，所述部件带有一种或多种标示成分(4)，其可与体液中的一种或多种成分相互作用以产生颜色或其它可视指标，所述相互作用表征了哺乳动物体内的医学状况。

权利要求书
1.  一种用于非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置，所述装置包括适于穿戴在所述哺乳动物身上以接受所述哺乳动物所排泄的至少一部分体液的部件，所述部件带有一种或多种标示成分，其与所述体液中的一种或多种成分相互作用以产生颜色或其它可视指标，所述相互作用表征了所述哺乳动物体内的医学状况。

2.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述部件包括体液吸收衬垫，其夹在贴近身体的体液可渗透的内层与体液不可渗透的外层之间。

3.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一种或多种标示成分施加在所述内层上。

4.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一种或多种标示成分施加在所述外层的内表面上，并且可透过所述外层观察到。

5.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一种或多种标示成分施加在所述吸收衬垫上。

6.  根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述一种或多种标示成分包括第一和第二标示成分，所述第一标示成分施加在所述内层和外层中的任一层或者两层上，所述第二标示成分施加在所述吸收衬垫上，所述体液与所述第一标示成分的相互作用导致某种物质渗入所述吸收衬垫中，然后与所述第二标示成分相互作用以产生所述颜色或其它可视指标。

7.  根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述部件包括由所述哺乳动物穿戴以用于收集所述体液的袋或容器。

8.  根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述袋或容器包括构件，所述体液可经过或越过所述构件而被所述袋或容器接受，所述一种或多种标示成分施加在所述构件上。

9.  根据权利要求7所述的装置，其特征在于，管将所述体液传输至所述袋或容器中，所述一种或多种标示成分施加在所述管的内表面上和/或所述管内的构件上。

10.  根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述一种或多种标示成分结合在缓释成分中，以便只允许所述体液逐渐地接近所述标示成分，从而在相对较长的一段时间内提供对所述医学状况的检测或监控。

11.  根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，除了携带所述一种或多种标示成分之外，所述部件还携带了一种或多种滤色材料，以便筛选出或减轻所述体液中的其它成分对所述医学状况的所述颜色或其它视觉显示的视觉影响。

12.  根据上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述部件适于穿戴在人体身上以接受人体排出的至少一部分尿液。

13.  一种用于检测或监控哺乳动物体内的医学状况的非侵害式方法，所述方法包括检测标示成分中的视觉和/或颜色变化，所述标示成分与所述哺乳动物所排出的体液中的一种或多种成分相互作用以产生颜色或其它可视指标，所述相互作用表征了所述哺乳动物体内的医学状况，所述标示成分由所述哺乳动物所穿戴的用于接受所述哺乳动物所排出的至少一部分所述体液的载体部件所携带。

14.  一种用于生产非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置的方法，所述装置包括适于穿戴在所述哺乳动物身上以接受所述哺乳动物所排出的至少一部分体液的部件，所述方法包括在该部件上施加一种或多种标示成分，其可与所述体液中的一种或多种成分相互作用以产生颜色或其它可视指标，所述相互作用表征了所述哺乳动物体内的医学状况。

15.  根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述标示成分通过喷墨印刷施加在所述部件上，并且处在包含树脂粘合剂的液体载体中。

说明书用于非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置
本发明涉及一种用于非侵害式地检测或监控哺乳动物体内的医学状况的装置。
发明背景
为了检测或监控人类或其它哺乳动物体内的医学状况，通常必须抽取哺乳动物的血液样本并对其进行一项或多项测试，以便验明哺乳动物正在承受的疾病或病况，或者用于监控发展或该病况，例如其对治疗的反应。许多的这类病况也通过哺乳动物所排泄的尿液或其它体液内存在或缺乏某些成分而表现出来，因此收集体液样本并对其进行分析或检测就可用于验明或监控病况。然而，这些方法在采集血样的情形下是具有侵害性的，或者要求收集排出的体液样本，这比较麻烦并且通常被病人忽视。
本申请人已经构思出一种用于检测或监控哺乳动物体内的医学状况的方法，其可减少以上问题并提供了非侵害的简单且有效的监控或检测，而且不要求病人有意识地去努力。
发明概要
因此，本发明提供了一种用于检测或监控哺乳动物体内的医学状况的非侵害的方法，该方法包括检测标示成分中的视觉和/或颜色变化，该标示成分与哺乳动物所排泄的体液内的一种或多种成分相互作用，以产生颜色或其它可视指标，该相互作用表征了哺乳动物体内的医学状况，该标示成分由载体部件携带，该载体部件由哺乳动物穿戴，并且可接受哺乳动物所排泄的至少一部分体液。
本发明还提供了一种用于本发明方法中的装置，该装置包括适于穿戴在哺乳动物身体上以及适于接受待评估的至少一部分体液的部件，该部件带有一种或多种标示成分，其可与体液中的一种或多种成分相互作用以产生颜色或其它可视指标，该相互作用表征了哺乳动物体内的医学状况。
本发明可适用于检测和/或监控多种哺乳动物体内的许多种医学状况，例如家畜、牛或马中的肾病。然而，本发明尤其可应用于监控和/或检测人体内的医学状况，包括药物残留或代谢物的排泄物，为方便起见，在下文中将根据该优选应用来进行介绍。
本发明可通过检测体液与载体部件上的已知水平的标示成分之间的相互作用中的波动而适用于监控目前的状况。或者，本发明可适用于对病人进行定期普查以便检测机能不良器官是否感染。尤其优选的是，与标示成分相接触的体液是尿液，但体液可以是载体部件能方便地收集到并且标示成分可与其产生与病人病况的存在或严重性相关的可视相互作用的任何其它体液。为方便起见，在下文中，本发明将针对病人尿液的检测来进行介绍。
本发明在病人抗拒使用传统的非侵害式技术的情形下是特别有益的。例如，本发明可用于婴儿、幼儿、老年人或体弱者，在这样的情形下，难于收集到清洁的尿液样本，或者病人易于忽视或无法进行定期检测程序。通过收集尿液并对其进行检测，一旦说服病人穿戴上了载体部件，则尿液的检测在每次排尿时都是固有的。
本发明可适用于检测排出的体液中的许多种成分，这些成分为指示剂或者可反映体内的医学状况。因此，本发明可适用于检测正在接受糖尿病治疗的病人的尿液中的糖和糖水平，以便检测尿素、白血球或肾脏或肝脏的感染和/或衰竭的其它指示剂、恶性肿瘤标示物，或者尿液中的血。用于监控或检测这种和其它状况的标示成分是可买到的，并且可以其售卖形式用于本发明中。标示成分可以是与尿液成分直接相互作用的成分，例如用于检测白血球或尿液中的血的成分。或者，标示成分可以是多种材料的组合，其中一种成分与尿液成分相互作用以形成中间材料，然后与另一种标示成分相互作用以产生颜色或视觉上的变化。后者的一个示例是，血液中的葡萄糖与载体部件中的葡萄糖氧化酶相互作用以形成过氧化氢，过氧化氢然后与载体部件中的联甲苯胺反应，以形成特征性的蓝色。为方便起见，本发明在下文中将针对使用葡萄糖氧化酶和联甲苯胺混合物以检测尿液中的葡萄糖来介绍。
标示成分以任何合适的形式施加在载体介质上，因此从病人身上收集尿液将使尿液与标示成分形成接触。因此，载体部件可以是合适聚合物地片材，例如失禁衬垫结构的复合尿布的其它聚乙烯片层，其具有以合适的粘合剂组分而施加在其上的标示成分。或者，标示成分可被吸收到这种尿布或失禁衬垫的吸收衬垫主体内。例如，标示成分可在构造衬垫的过程中采用传统的粉末沉积技术施加在衬垫的构件上，这种技术可用来施加粒状超吸收体材料以便提高衬垫的流体吸收性。如果有需要，标示成分可在单独的阶段中施加，使得尿液中葡萄糖的初始相互作用发生在尿布的外层，而所得过氧化氢然后渗入衬垫主体内以便与衬垫主体内的联甲苯胺发生相互作用。然而，为了易于检测到标示成分的颜色或视觉变化，优选将这些标识成分作为连续或不连续的层或涂层而施加在衬垫结构的外侧构件上。尤其优选的是将包含有树脂粘合剂的液体载体中的活性标示成分施加在复合衬垫或尿布结构的贴近皮肤一侧的水可渗透的层的内表面或外表面上。
尿布或衬垫通常会包括纤丝状纤维素纤维的单层或多层衬垫，其夹在贴近皮肤一侧的水可渗透的内层与水不可渗透的外层之间。这种形式的构造广泛地用于制造一次性尿布、卫生衬垫或失禁衬垫，尤其优选通过辊子或其它敷料器将标示成分施加在形成了尿布的一部分贴近皮肤一侧层的水可渗透型片材的内表面上。尤其优选通过喷墨印刷机将标示成分作为一系列重叠或不连续的液滴来施加。
如上所述，载体部件优选为病人所穿戴的复合吸收衬垫尿布或失禁衬垫的其中一层，例如作为尿布、训练内裤或作为一对防水内裤或内衣裤形式的失禁衬垫。然而，本发明也可应用于其它将由病人穿戴的制品如结肠瘘袋或外部尿液收集袋上。在这种情况下，袋不是与尿布一样的织物制品形式，而是由病人携带并且装有直接排入其中的尿液。因此用语“病人穿戴的”在本文中应当解释为包括连接在人体身上且穿戴者的尿液直接排入并保留于其上或其中的载体部件。
标示成分通常作为涂层施加在载体的用于接受病人排出的尿液的一部分或全部区域上。然而，载体部件可以是其中尿液可穿过或越过它而流入可保留尿液的主储器中的膜层或者衬垫，这也属于本发明的范围内。例如，标示成分可施加在用于将尿液传递至结肠瘘袋的管的内表面上，或者可浸渍到该管内或者结肠瘘袋颈部内的衬垫内。
为方便起见，本发明将在下文中针对尿布或衬垫的水可渗透层上的标示成分涂层来进行介绍。
如上所述，标示成分优选通过辊子或其它传统的流体敷涂技术而施加在水可渗透层上。尤其优选的是，利用喷墨印刷机并通过例如在本发明人的欧洲专利No.0211524B中所介绍的在线技术，将标示成分施加在液体载体如水或溶剂载体中。喷墨印刷机技术的使用允许将标示成分以任何合适的图案和施加速率沉积在载体部件上，这种图案和施加速率在不同的载体部件表面上可以变化。
施加在载体部件表面上的标示成分的量和类型取决于标示成分的性质、待监控或检测的尿液成分，并且易于通过简单的试验和错误测试来确定。如果有需要，标示成分可以不同组分的一系列层的形式来沉积，并且所施加的标示成分的量可在载体部件的表面上变化，以便在载体介质的表面上得到不同的浓度。
除了标示成分之外，施加在载体部件上的材料还可包含其它成分以增强施加在载体介质上的涂层或层的效用。例如，该材料可包含一种或多种滤色材料，以便筛选出或减轻其它另外成分的影响。因此，该材料可包含红色滤色介质，以便减轻月经周期时尿液中的血对在检测尿液中的葡萄糖时所产生的蓝色的影响。施加在载体部件上的材料可包含一种或多种缓释或延迟释放材料，其逐渐地溶解或分解以允许尿液与标示成分逐渐地接触。这样就可通过将尿液逐渐排在载体部件上而非一次性排出，来产生用于尿液中葡萄糖的蓝色。
因此，本发明提供了一种简单有效的手段，病人尿液中的成分可通过这种手段进行监控而无需进行侵害式的采血，并且这种手段在病人每次排尿时都会固有地执行，而无需病人记得要采取任何特定行为。
现在通过对本发明的如附图所示的优选实施例进行说明来介绍本发明，在附图中：图1是穿戴在病人胯裆部位处的一次性尿布或失禁衬垫的吸收衬垫的示意性剖视图；图2是结合有由浸渍了标示成分的泡沫塑料或其它材料所制成的衬垫的结肠瘘袋出口段的剖视图，其中尿液必须从病人身上经过该出口段而到达结肠瘘袋的内部。
尿布或失禁衬垫的吸收衬垫包括纤丝状的纤维素纤维或其它纤维体制成的衬垫1，其夹在水不可渗透的聚乙烯外片层2与水可渗透的贴近皮肤一侧的织造材料层3之间。多种形式的这类结构是已知的，并且可用于尿布或失禁症领域且适于本应用。包含在聚丙烯酸粘合剂中的葡萄糖氧化酶和联甲苯胺的涂层4施加在衬垫胯裆区中的层3的一部分或全部上。该涂层可以是连续或不连续的，并且在生产尿布或失禁衬垫的过程中，当织造材料3的片材在形成衬垫复合织物的工艺期间被进给时，该涂层优选作为水溶液利用喷墨印刷机而在线式地施加。如果有需要，当片材3被进给到尿布生产过程中时，涂层可通过热气流来进行干燥处理。或者，在片材3的生产过程中，在片材3被随后传送并用于生产尿布之前，可在片材3上施加涂层。
在使用中，衬垫穿戴在病人的胯裆部位处，并且用于接受和保持病人所排出的尿液和粪便。当尿液排泄在衬垫的层3上时，尿液中的任何葡萄糖会与涂层4中的葡萄糖氧化酶反应而释放出过氧化氢，过氧化氢然后与涂层中的联甲苯胺反应，以产生特征性的蓝色显色。因此，当将尿布或衬垫从病人身上取下时，病人或护士或病人的其他护理人员就易于观察到已经产生了该颜色。在涂层包含有结合于缓释成分中的标示成分的情形下，这可选择成使得只有一部分标示成分首先与尿液接触，其它标示成分只能在随后时间里才能接触到。这样，颜色首先在尿布或衬垫的一个区域内出现，然后出现在其它区域，使得使用者可在一段时期内以及在一次以上的排尿期间确定颜色的产生。
如果有需要，涂层4可形成在外层2的内表面上，以作为层3上的涂层的附加层或替代层，使得蓝色的产生可在整个层2上观察到，而无需从病人身上取下尿布或衬垫。
在如图2所示的实施例中，病人穿戴上通过管11而连接在其部分切去的结肠上的结肠瘘袋10，并且通过管11将尿液排入袋10中。袋10的颈部12配备了泡沫塑料或其它多孔的或带小孔的插塞13，其已浸渍了葡萄糖氧化酶和联甲苯胺的混合物。当病人排尿时，经过插塞13的尿液中葡萄糖导致产生了特征性的蓝色。
蓝色在涂层4或插塞13中的产生警示病人或护理病人的护士，病人的尿液中含有葡萄糖，因此可以采取补救措施。或者，在已知病人在其尿液中有葡萄糖时，例如因糖尿病引起的情形下，可以预期到会产生蓝色。然而，色调的变化会表明葡萄糖水平的变化，因此可指明病人糖尿病状况的变化。
因此，从另一方面，本发明提供了一种用于生产预期穿戴在病人身上的载体介质的方法，该方法包括在该介质中施加一种或多种标示成分，其可与病人所排出的体液中的成分相互作用，从而产生特征性的颜色或其它可视变化。
本发明还提供了一种载体介质，其可被穿戴在哺乳动物身上并且在其中施加了一种或多种标示成分，所述标示成分可与哺乳动物所排出的体液中的成分相互作用，从而产生特征性的颜色或其它可视变化。