[發明專利]用于對分析物的存在或濃度進行非侵入性體內測量的拉曼探針和設備和方法

在審

• 申請號: 202180086450.5
• 申請日: 2021-10-22
• 公開（公告）號: CN116669629A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 馬丁·肖爾達格·尼爾森;喬舒亞·約翰·吉布森;托馬斯·詹姆斯·沃森
• 申請（專利權）人: RSP系統公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 金成哲;張會娟

本發明涉及用于通過拉曼光譜法對受試者的皮膚的間質液中存在的葡萄糖進行非侵入性體內測量的設備和方法。所述設備包括至少一個檢測器；在空間上分布在該至少一個檢測器周圍的多個垂直腔表面發射激光器，用于照射受試者的皮膚；其中所述至少一個檢測器被配置為接收響應于從垂直腔表面發射激光器接收到的輻射而從樣品傳輸的拉曼散射輻射。

技術領域

本發明涉及用于通過拉曼光譜法對存在于受試者身上并且通常存在于受試者的皮膚中的葡萄糖或其他分析物進行非侵入性體內測量的設備和方法。通常，該設備和方法用于測量存在于受試者的皮膚的間質液中的葡萄糖或其他分析物。本發明還涉及在諸如生物化學、醫學、農業、藥物、過程控制/質量控制、法醫應用和技術、化學生產、材料分析和環境監測的不同領域中使用的拉曼探針。

背景技術

拉曼光譜法用于對存在于皮膚中的葡萄糖或其他分析物進行經皮體內測量的用途是已知的。我們先前的國際申請WO2018/103943A1、WO2016/034448A1和WO2011/083111A1描述了這樣的裝置的早期迭代，并提供了有關它們如何用于確定受試者的皮膚中的分析物水平的詳情。通常，對皮膚內間質液中的分析物水平進行確定。裝置和方法也運行良好，并且提供了用于對例如使用者的間質液內的葡萄糖水平進行非侵入性測量的裝置，該葡萄糖水平與使用者的血糖水平相關。

通常，樣品被單色光(例如來自激光器的光)照射。樣品將單色光散射回檢測器，然后檢測器分析它的光譜。通常，朝向樣品的單色光被彈性地散射。然而，在某些情況下，會發生非彈性的拉曼散射。當入射到樣品上的單色光以比入射的單色光的初始能級更高或更低的能級散射回來時，會發生拉曼散射。

當分子將其一些振動能量傳遞給被散射的入射單色光時，會發生被散射的單色光的能級的升高。隨后，當分子從入射的單色光吸收能量作為振動能時，會發生被散射的單色光的能級的降低。這樣的被散射的單色光的能級的升高和降低產生與樣品中存在的分子內的振動相關的光譜。對發生拉曼散射的樣品光譜的分析使得能夠識別樣品中存在的分子及其濃度。

需要對指示人的血糖水平的裝置進行改進。確定糖尿病患者血糖水平的速度和準確性允許對他們的血糖水平進行最佳管理。因此，始終需要提高可用于確定血糖水平的裝置的功能性、準確性和精度。

WO2006/061565A1描述了使用空間偏移拉曼光譜法來測量體內骨骼的組成的方法和裝置。

GB2541110A描述了一種也使用空間偏移拉曼光譜的裝置。所公開的裝置在光路中使用可旋轉的棱鏡。

US-A-2014/171759公開了通過定量光譜法對水合、水合狀態、全身水或水濃度進行非侵入性確定的設備和方法。該設備能夠包括非侵入性水合測量，該測量可以與包括葡萄糖測量的附加分析物測量相結合。附加分析物測量是通過包括附加傳感器獲得的。

如在WO2018/103943A1中所提到的，裝置的小型化使使用者能夠將裝置保持在他們身上，這又使得他們每當需要時都能夠快速且容易地測試他們的血糖水平。這對于需要定期了解他們的血糖水平的患病(例如，患有糖尿病)的那些患者來說特別重要和有用。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種設備，該設備適用于通過拉曼光譜法對受試者的皮膚中的諸如葡萄糖的分析物的存在和/或濃度進行非侵入性體內測量，或用于除了人皮膚之外的樣品的拉曼光譜法使得它具有除了用于通過拉曼光譜法對諸如葡萄糖的分析物的存在和/或濃度的非侵入性體內測量之外的用途，所述設備包括；至少一個檢測器；空間分布在至少一個檢測器周圍的一個或多個垂直腔表面發射激光器，用于照射樣品，例如受試者的皮膚；其中所述至少一個檢測器被配置為接收響應于從垂直腔表面發射激光器接收到的輻射而從樣品傳輸的拉曼散射輻射。