专利名称：用于确定体液中物质浓度的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于确定体液中关注物质浓度的系统。本发明的系统(例如)适于连续 确定存在于体液中的关注物质的浓度，例如，血液或组织间液中葡萄糖的浓度。
背景技术：
有时需要确定体液中特别关注物质的存在和/或浓度，例如用于诊断目的或者为 了确定用于治疗已确诊疾病或病症的医疗药量。举例而言，患有胰岛素依赖型糖尿病的人 需要知道存在于血液中的葡萄糖水平以确定在特定时间需要注射的胰岛素剂量。因此，患 有胰岛素依赖型糖尿病的人必须每天多次测量血糖水平。这通常通过刺穿皮肤和小血管， 从所形成的伤口压出少量血样和将血样馈送到血糖测量装置来进行。由于以这种方式抽取 少量血样较为不便且有时较疼，因此患有胰岛素依赖型糖尿病的患者忽视按照需要频次来 测量血糖水平，且可能完全不执行测量或者一天仅执行一次或两次测量都是不罕见的。因 此需要提供一种确定血糖水平的方法，其比上文所述的常规方法更方便且疼痛更轻。为此，已做出许多尝试来提供测量血糖浓度的非侵入型光学方法。这些方法中的 某些描述于 WO 2007/072300 和 WO 2006/003551 中。WO 2007/072300公开了一种用于在活体受试者中非侵入地测量葡萄糖浓度的系 统和方法，其包括热发射光谱(TES)装置，光学相关断层扫描(OCT)装置或者近红外漫反射 (NIDR)装置。TES生成指示葡萄糖吸收度的信号，从该信号确定血糖浓度且OCT装置生成 指示活体受试者的一部分的散射系数的信号，从该信号确定血糖浓度。WO 2006/003551公开了一种对位于多个不同关注体积中的物质或生物结构进行 非侵入光谱分析的光谱系统。该光谱系统使用大量各式探头，探头连接到基站，基站提供光 谱光源和光谱分析装置。在WO 2007/072300和WO 2006/003551中公开的系统都具有以下缺点诸如血糖这样的物质浓度的非侵入光学测量不如侵入测量准确，由此牺牲测量准确性来使得使用者 更容易执行测量。US 7，277，740公开了一种在活体内对分析物浓度进行免试剂确定的系统。该系 统包括光发射器，其用于生成单色初始光；散射光经皮传感器，其包括入射光导和检测光 导；波长选择性检测装置，其连接到检测光导用于检测二次光的拉曼散射组分；以及，评估 装置，其用于从二次光的拉曼散射组分来确定分析物浓度。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于确定关注物质浓度的系统，该系统易于操作。本发明的另一目的在于提供一种用于确定关注物质浓度的系统，该系统能提供关 注物质浓度的连续活体测量。本发明的再一目的在于提供一种用于确定关注物质浓度的系统，该系统能提供关 注物质浓度的准确测量。
根据本发明的第一方面，通过提供一种用于确定体液内关注物质浓度的系统来实 现上述和其它目的，该系统包括-探头，其适于定位成与待分析的体液直接接触，所述探头限定分析体积，分析体积至 少部分地由半透膜朝向体液划界，半透膜允许来自体液的关注物质进入分析体积， -第一导光装置，其被布置成向分析体积引导初始光，以及 -第二导光装置，其被布置成引导二次光远离分析体积。探头适于定位成与待分析的体液直接接触。因此，本发明的系统侵入地操作，因为 必需执行侵入行为来获得待分析的体液的合适样品。这可通过将探头侵入地定位成与体液 直接接触而获得。或者，可单独地获得样品且随后将样品定位成与探头直接接触。在后一 种情况下，可利用单独设备获得样品且随后将样品供应到本发明的系统。或者，可由导管或 类似物收集，导管或类似物直接连接到本发明的系统，在此情况下，采样器械和本发明的系 统形成相同设备的部分，本发明的系统自身非侵入地布置。探头限定分析体积，该分析体积至少部分地由半透膜朝向体液划界。在本发明的 情形下，术语“半透”应被理解为表示允许一些物质穿过该膜而不允许其它物质穿过该膜。 优选地，膜允许诸如葡萄糖的关注物质穿过，而基本上不允许体液的其它元素或成分穿过。 因此，关注物质透过半透膜且进入分析体积内，而保持体液的其它成分在分析体积之外，从 而可在分析体积中对关注物质进行分析以确定关注物质的浓度。有利地，探头被布置成与待分析的体液直接接触，因为关注物质浓度是在对体液 直接执行测量的基础上而被确定的，而不是基于非侵入型光学测量。从而获得更精确的测量。该系统还包括第一导光装置和第二导光装置。第一导光装置被布置成向分析体积 引导初始光，且第二导光装置被布置成引导二次光远离分析体积。第一导光装置与第二导 光装置可完全分开，例如以两个独立光导的形式，每个光导向分析体积/从分析体积引导 光。或者，第一导光装置与第二导光装置可至少部分地组合，例如以Y形结构的形式，其中 仅一个光导进入分析体积，所述光导用于引导初始光进入分析体积和引导二次光远离分析 体积。在此情况下，光导在分析体积外分成第一光导和第二光导，第一光导用于向光导的组 合部分引导初始光，第二光导用于引导二次光远离光导的组合部分。本发明的系统优选地以下面的方式操作。探头被布置成与体液接触，从而允许关 注物质经由半透膜进入分析体积。初始光由第一导光装置向分析体积供应，由此在分析体 积中存在的关注物质分子上造成散射，例如，拉曼散射。以此方式产生的二次光经由第二导 光装置引导远离分析体积。然后可使用对二次光的光谱(例如拉曼光谱)的分析来确定关注 物质的浓度。因此，提供一种系统，其适于提供关注物质浓度的精确确定。而且，该系统可容易 地与诸如导管的连续采样系统组合，且因此无需在每次必需执行测量时刺穿皮肤。该系统还可包括至少一个激光器或适于发出基本上单色光的其他合适光源，用于 发出初始光，所述激光器连接到第一导光装置。根据此实施例，由至少一个激光器提供初始 光，且激光器形成该系统的部分。激光器可永久地附着到第一导光装置的与分析体积相对 布置的端部，和/或其可连接到第一导光装置。或者，激光器或任何其它合适初始光源，可 连接到该系统，而不形成该系统的部分。在此情况下，光源可为可互换的和/或其可由使用者选择，例如，以匹配特定需要，诸如特定关注物质的分析。在系统包括至少一个激光器的情况下，激光器中的至少一个可为脉冲激光器。脉 冲激光器可有利地适于发出脉冲宽度短于Ips (诸如短于lOOfs，诸如在飞秒范围)的脉冲。 由于以下原因，使用适于发出很短脉冲宽度的脉冲的脉冲激光器是有利的。激光脉冲的脉 冲宽度越短，由激光脉冲覆盖的波长范围就越宽。因此，使用脉冲宽度足够短的脉冲激光提 供足够宽以至少基本上覆盖关注物质的整个拉曼光谱的波长分布。因此，无需扫描波长或 调谐输入光源以便获得拉曼光谱。作为替代或作为补充，激光器中的至少一个可为连续波(cw)激光器。根据此实施 例，CW激光器可用作泵浦激光器以提高关注物质的分子拉曼水平的总数(population)。由 此增强了用于确定关注物质浓度的信号，且改进了信杂比。由此，获得关注物质浓度更可靠 的确定。根据此实施例，可使用相干反斯托克斯拉曼光谱学(CARS)来确定关注物质的浓度。
探头可适于侵入地定位，诸如在皮下或在血管中，例如在静脉内或动脉内。探头适 于侵入地定位是有利的，因为在这样的情况下，探头布置紧靠采样位置。由此可使系统的响 应时间最短。在探头适于位于皮下的情况下，体液可有利地为组织间液，且在探头适于位于血 管中的情况下，体液可有利地为血液。该系统还可包括适于检测拉曼散射光的检测装置，所述检测装置连接到第二导光 装置。根据此实施例，用于检测和可能分析拉曼散射光的检测装置形成该系统的部分。该系统还可包括布置于分析体积内部的至少一个反射性表面。根据此实施例，进 入分析体积的初始光从反射性表面反射。由此，其在分析体积内行进一定距离，该距离大约 为无反射性表面情况下行进距离的两倍长。由此，增加了初始光从关注物质分子散射的几 率，且可获得增强的信号。反射性表面中的至少一个可具备结构化金属表面，例如微结构化金属表面。结构 化金属表面优选地为适合于吸附关注物质分子的类型。在此情况下，利用表面增强的拉曼 光谱(SERS)可获得增强的拉曼信号。由此，能检测到关注物质的存在，即使是很低浓度。结构化金属表面可有利地由贵金属形成，诸如金、银、铜或钼。半透膜可布置于探头的壁部中，优选地布置于距探头端部一定距离处。根据此实 施例，探头的端部未被半透膜覆盖。第一导光装置和/或第二导光装置可包括光纤。作为替代或补充，第一导光装置 和/或第二导光装置可为或包括用于向/从分析体积引导适当类型的初始/二次光的任何 其它合适装置。关注物质可为葡萄糖。在此情况下，本发明的系统可有利地用于测量血糖水平，例 如，为了确定给予人(例如，患有胰岛素依赖型糖尿病的人)的药物(例如，胰岛素)量。体液为血液、组织间液或者包含关注物质的任何其它合适体液。该系统还可包括布置于探头分析体积中的金属微结构。金属微结构可(例如)呈小 物体(例如，纳米粒子)的形式，其被涂覆到分析体积内部。金属微结构优选地为适合于吸附 关注物质分子的类型。在此情况下，进入分析体积的体液中存在的关注物质分子中的一些 被金属微结构吸附，且源自这些分子的拉曼信号被显著地增强，因为它们引起表面增强的 拉曼光谱(SERS )效应。由此，能检测到关注物质的存在，即使是很低浓度。
金属微结构可为或包括贵金属，诸如金、银、铜或者钼。该半透膜可形成第一导光装置和/或第二导光装置的部分。可提供由半透材料制 成的中空纤维来有利地实现此实施例，由此该中空纤维构成半透膜。然后可将光学芯定位 于中空纤维内部使得在该光学芯与半透膜之间限定一空间。该空间可包含空气或合适液 体，例如盐水溶液。选择光学芯的材料使得光学芯具有比包含于光学芯与半透膜之间限定 的空间中的材料更高的折射率，光学芯、中空纤维和布置于光学芯与半透膜之间的材料组 合形成光波导。根据本发明的第二方面，通过提供用于确定体液内关注物质浓度的系统来实现上 述和其它目的，该系统包括-分析部件，其适于定位成与待分析的体液直接接触，所述分析部件限定分析体积， -第一导光装置，其被布置成向分析体积引导初始光，以及 -第二导光装置，其被布置成引导二次光远离分析体积， 其中该分析体积具备金属微结构，其适于吸附关注物质分子。应当指出的是本领域技术人员将易于认识到结合本发明第一方面所描述的任何 特点也可与本发明的第二方面组合，反之亦然。分析部件是该系统的部分，其被布置成在系统操作期间与待分析的体液直接接 触。分析部件可为探头，如在上文中参考本发明的第一方面所述，但其可替代地为系统的不 形成头部或端部的部分。举例而言，分析部件可为布置于光纤中部的部分。分析体积由分 析部件限定，优选地形成分析部件的部分。该分析体积具备金属微结构，金属微结构适于吸附关注物质分子。因此，当分析 部件被布置成与待分析的体液接触时，关注物质分子进入分析体积。分子中的一些然后可 被金属微结构吸附。当初始光经由第一导光装置向分析体积引导时，初始光在吸附的分子 上散射且二次、散射光经由第二导光装置引导远离分析体积。然后分析散射光以确定体液 中关注物质的浓度。由于初始光从吸附的分子散射，这种分析可使用表面增强的拉曼光谱 (SERS)执行，如先前所述。由此，获得相对较强的信号，允许检测关注物质的很小浓度。该系统还可包括半透膜，半透膜被布置成至少部分地朝向待分析的体液划界分析 体积。如上文所述，这种半透膜允许关注物质分子穿过且进入分析体积，但阻止可能会造成 较大背景信号的较大分子进入分析体积。在某些情形中，这会提高信杂比。但是，作为替代， 金属微结构可被布置成与待分析的体液直接接触，而无需在它们之间的半透膜。这将在下 文中进一步描述。该金属微结构可布置于第一导光装置和/或第二导光装置的端部。根据此实施 例，第一导光装置和/或第二导光装置可有利地为光纤，光纤具有直接安装于其端部上的 金属微结构。在此情况下，金属微结构可为直接生长于导光装置端部上的金属单层。或者， 该金属微结构可略微更厚。可以许多不同方式形成金属微结构。如上文所提到的那样，其可为直接生长于导 光装置端部上的单层。或者，其可为涂覆到分析体积内部上的纳米粒子。作为另一替代，金 属微结构可直接涂覆于导光装置端部上，例如通过溅射、化学气相沉积(CVD)或另一合适的 技术。作为又一替代，其可为涂覆到导光装置端部上的图案化金属层，例如使用掩膜技术或 者光刻技术。最后，其可为使用合适技术涂覆到导光装置端部上的半透明金属层。
作为将金属微结构布置于第一导光装置和/或第二导光装置端部的替代，金属微 结构可布置于第一导光装置与第二导光装置之间。根据此实施例，初始光可经由第一导光 装置向金属微结构的一个部分引导，且二次光经由第二导光装置引导远离金属微结构的另 一相对布置的部分。第一导光装置与第二导光装置可形成相同光纤的部分。根据此实施例，初始光和 二次光可由相同光纤引导。或者，分析部件可布置于光纤中部。在此情况下，初始光经由光 纤的第一部分向分析体积引导，且二次光经由光纤的第二部分引导远离分析体积。该系统还可包括布置在分析体积内部或邻近分析体积的至少一个反射性表面。如 上文所述，由此使初始光穿过分析体积两次，由此增加了初始光在关注物质分子上散射的 几率。可由金属微结构形成分析体积。根据此实施例，金属微结构被布置成与待分析的 体液直接接触。在分析部件侵入地定位的情况下，金属微结构应优选地由生物相容性材料 制成，即与其中预期布置该分析部件的组织类型相容的材料。


现将参看附图更详细地描述本发明，在附图中图1是根据本发明的第一实施例的系统的示意图。图2是根据本发明的第二实施例的系统的示意图。图3是根据本发明的第三实施例的系统的示意图。图4示出用于根据本发明的系统的探头的第一实例。图5示出用于根据本发明的系统的探头的第二实例。图6示出用于根据本发明的系统的探头的第三实例。图7示出用于根据本发明的系统中的探头的第四实例。图8是根据本发明的第四实施例的系统的示意图。图9是根据本发明的第五实施例的系统的示意图。图10是根据本发明的第六实施例的系统的示意图。图11是根据本发明的第七实施例的系统的示意图。图12是根据本发明的第八实施例的系统的示意图。图13是根据本发明的第九实施例的系统的示意图。图14是根据本发明的第十实施例的系统的示意图。
具体实施例方式图1是根据本发明的第一实施例的系统1的示意图。系统1包括探头2，探头2部 分地布置于皮下，即在皮肤表面3下方。由此，探头2被布置成与组织4直接接触，组织4 包括在此区域存在的组织间液。应当指出的是探头2可替代地置于血管中或者与例如经由 导管单独采样的合适体液接触。在探头2内限定分析体积5。分析体积5部分地由半透膜6朝向组织间液划界。 半透膜6允许诸如葡萄糖这样的关注物质穿过，而不允许体液的其它成分穿过半透膜6。因 此，特定关注物质分子存在于分析体积5中。8
系统1还包括第一光导7和第二光导8，二者都具有置于分析体积5中的端部7a、 8a。第一光导7被布置成向分析体积5引导初始光9。在分析体积5中，初始光9从关注物 质的分子散射，例如由于拉曼散射，从而产生以散射光10形式的二次光。第二光导8被布 置成远离分析体积且朝向检测单元和/或分析单元引导二次光11，在检测单元和/或分析 单元中检测和/或分析二次、散射光11且用作确定待分析体液中关注物质浓度的基础。图2是根据本发明的第二实施例的系统1的示意图。在图2中的系统非常类似于 图1的系统，且系统1的操作将因此不在此处详细地描述。图2的系统还包括置于分析体 积5中与光导7、8的端部7a、8a位置相对的反射性表面12。因此，经由第一光导7进入分 析体积5且并未立即散射的初始光9从反射性表面12反射。由此，初始性光9再次行进分 析体积5的距离，从而使给定光子被关注物质分子散射的几率加倍。由此获得增强的信号。如上文所述，反射性表面12可具备结构化金属表面。在此情况下，关注物质的分 子可在结构化金属表面处吸附，由此可使用表面增强的拉曼光谱(SERS)来获得以若干数量 级增强的拉曼信号。这允许检测即使很低浓度的关注物质。图3是根据本发明的第三实施例的系统1的示意图。图3的系统1非常类似于图 2的系统1。但是，在图3的实施例中，光导7、8的端部7a、8a布置于与半透膜6位置相对 应且在皮肤表面3下方的位置。图4至图7示出用于根据本发明的系统的探头2，半透膜6以不同方式布置。在图4中，半透膜6布置于距探头2的端部13 —定距离处且形成为探头2中的‘窗口，。在图5中半透膜6也布置于距探头2的端部13 —定距离处。但在此情况下，半透 膜6延伸探头2的整个圆周。在图6中，半透膜6延伸探头2的整个圆周，且其延伸到端部13，但并不在端部13 上延伸。在图7中，半透膜6形成探头2的端部13，但其并不布置于探头2的侧壁上。图8是根据本发明的第四实施例的系统1的示意图。图8的系统1非常类似于图 3的系统。但其中，反射性表面12与所述探头2的端部13成一定角度布置于分析体积5 中。反射性表面12可呈多个表面的形式，或者其可为具有基本上圆柱形状的单个表面。图9是根据本发明的第五实施例的系统1的示意图。图9的系统1包括以光学芯 14形式的光导，光学芯14布置于半透材料制成的中空纤维15中。中空纤维15的端部16 布置于皮肤表面3下方，由此中空纤维15的半透膜材料与组织4直接接触。因此，允许关 注物质(例如葡萄糖)的分子进入限定于光学芯14与中空纤维15之间的空间。由此，此空 间构成分析体积5。而且，由半透中空纤维15划界的分析体积5形成比光学芯14折射率低的区域。由 此，分析体积5可充当包覆层。在此情况下，光学芯14和分析体积15组合地形成同心光波 导，其可用于朝向端部16引导初始光以及远离端部16引导二次光。到达分析体积5的初 始光在关注物质分子上散射，例如拉曼散射。散射光经由光学芯14与分析体积5形成的波 导远离分析体积且朝向检测和/或分析设备引导。这类似于上文所述的实施例。图9所示的系统1具有以下优点初始光可在关注物质分子上散射的区域相对较 大。由此，可获得更强信号，且能检测关注物质的较小浓度。
分析体积5，特别是布置靠近端部16的部分可具备金属微结构，例如以布置于分 析体积5内部的纳米粒子的形式。在此情况下，关注物质分子可在金属微结构表面上吸附。 当初始光到达分析体积5时，其将在吸附的关注物质分子上散射，且可使用表面增强的拉 曼光谱(SERS)来确定关注物质的浓度，如先前所述。由此，可获得更强信号，且能检测关注 物质的更小浓度。图10是根据本发明的第六实施例的系统1的示意图。图10的系统1包括光纤17， 光纤17包括芯18和包覆层19。金属微结构20附着于光纤17的端部21。金属微结构20 可为合适金属单层，或者其可为略微更厚的层。金属微结构20可为图案化金属层，例如通 过光刻技术涂覆，或者其可为通过溅射、化学气相沉积(CVD)或者另一合适技术涂覆的层。 作为替代或作为补充，其可为合适金属的半透明层和/或纳米粒子层。金属微结构20优选 地相对多孔，从而限定较大表面。图10的系统优选地以下面的方式操作。光纤17的至少端部21与金属微结构20 一起被定位成与待分析的体液接触。该系统可侵入地布置，例如在皮下，如在先前所述的实 施例中，或者，其可被布置成与先前获得的样品接触。因此，金属微结构20被布置成与体液 直接接触，由此与关注物质分子接触。由此，关注物质分子可吸附在金属微结构表面上。初始光由光纤17向金属微结构20引导。在这里，初始光在已吸附于金属微结构 20表面上的关注物质分子上散射，优选地拉曼散射。散射光由光纤17引导远离金属微结构 20和朝向检测和/或分析单元。在这里，确定关注物质的浓度。由于初始光在吸附于金属 微结构上的关注物质分子上散射，因此这种确定可使用表面增强的拉曼光谱(SERS)进行。 如上文所述，由此可获得更强信号，允许检测关注物质的更小浓度。图11是根据本发明的第七实施例的系统1的示意图。图11的系统1非常类似于 图10的系统，因此在这里将不再更详细地描述它。但是，图11的系统1包括布置与金属微 结构20相邻的反射性表面12。因此，穿过金属微结构20但未在吸附于金属微结构20上 的关注物质分子上散射的初始光的部分将被反射性表面12反射。由此，反射的光将再次行 进穿过金属微结构20。由此，光在吸附的关注物质分子上散射的几率基本增加到2倍。因 此，获得更强信号，允许检测关注物质更小的浓度。图12是根据本发明的第八实施例的系统1的示意图。图12的系统1类似于图10 中的系统1。在图12中，光纤12的部分被移除且金属微结构20布置于移除材料的位置。 应当指出的是可移除在此位置的所有纤维材料，在此情况下，仅金属微结构20保持光纤17 的两个部分17a、17b在一起。或者，可仅移除纤维材料的部分，例如光纤17的一个或多个 区段，或者，仅移除包覆材料19，留下芯18。图12的系统1优选地以下面的方式操作。金属微结构20所在的光纤17部分被 布置成与待分析的体液接触。该光纤17可侵入地布置，例如在皮下，如上文所述，或者，其 可被布置成与先前获得的样品接触。在光纤17侵入地布置的情况下，可设想到在两个位置 穿透皮肤表面，光纤17的第一部分17a通过穿透点之一突伸，且光纤17的第二部分17b通 过另一穿透点突伸，由此侵入地定位金属微结构20且与体液接触，从而与关注物质接触。然后关注物质分子可吸附于金属微结构20上，如上文所述，且金属微结构20限定 分析体积。初始光经由光纤17的第一部分17a朝向金属微结构20引导。一些初始光在吸附的关注物质分子上散射，且散射的光经由光纤17的第二部分17b引导远离金属微结构20。 使用表面增强的拉曼光谱(SERS)来分析散射光，如上文所述。图13是根据本发明的第九实施例的系统1的示意图。图13的系统1类似于图9 的系统1。图13的系统1包括第一光导7与第二光导8，第一光导7被布置成朝向分析体 积5引导初始光，且第二光导8被布置成引导二次光远离分析体积5。第二光导8由半透材 料制成，即允许关注物质的分子穿过第二光导8且进入到分析体积5内。图13的系统1优选地以下面的方式操作。系统1的端部16被布置成与待分析的 体液接触。由此，允许关注物质分子通过第二光导8进入分析体积5，如上文所述。然后，经 由第一光导7向分析体积5引导初始光。在分析体积5中，初始光在关注物质分子上散射， 优选地拉曼散射，且散射的二次光经由第二光导8引导远离分析体积5。图14是根据本发明的第十实施例的系统1的示意图。图14的系统1类似于图12 的系统。在图14的系统1中，仅移除了包覆层19的部分，且将金属微结构20布置于此位 置。金属微结构20形成分析体积，且该系统1如上文参看图12所述操作。
权利要求
1.一种用于确定体液中关注物质浓度的系统，所述系统包括-探头，其适于定位成与待分析的体液直接接触，所述探头限定分析体积，该分析体积 至少部分地由半透膜朝向所述体液划界，所述半透膜允许来自体液的关注物质进入所述分 析体积，-第一导光装置，其被布置成向所述分析体积引导初始光，以及 -第二导光装置，其被布置成引导二次光远离所述分析体积。
2.根据权利要求1所述的系统，其还包括用于发出初始光的至少一个激光器，所述激 光器连接到第一导光装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述激光器中的至少一个为脉冲激光器。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述脉冲激光器适于发出脉冲宽度短于Ips的脉冲。
5.如权利2至4中任一项所述的系统，其中所述激光器中的至少一个为连续波激光器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述探头适于侵入地定位。
7.根据前述权利要求6所述的系统，其中所述探头适于定位于皮下。
8.根据前述权利要求6所述的系统，其中所述探头适于定位于血管中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括适于检测拉曼散射光的检测装 置，所述检测装置连接到所述第二导光装置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括布置于分析体积内部的至少一 个反射性表面。
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述反射性表面中的至少一个具备结构化金属表面。
12.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述半透膜布置于所述探头的壁部中。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述半透膜布置于距所述探头端部一定距离处。
14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述第一导光装置和/或第二导光 装置包括光纤。
15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述关注物质是葡萄糖。
16.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述体液是血液。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中所述体液是组织间液。
18.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其还包括布置于所述探头的分析体积中 的金属微结构。
19.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述半透膜形成所述第一导光装置 和/或所述第二导光装置的部分。
20.一种用于确定关注物质浓度的系统，所述系统包括分析部件，其适于定位成与待分析的体液直接接触，所述分析部件限定分析体积， 第一导光装置，其被布置成向所述分析体积引导初始光，以及 第二导光装置，其被布置成引导二次光远离所述分析体积，其中所述分析体积具备金属微结构，金属微结构适于吸附关注物质的分子。
21.根据权利要求20所述的系统，其还包括半透膜，该半透膜被布置成至少部分地朝 向待分析的体液划界所述分析体积。
22.根据权利要求20或21所述的系统，其中所述金属微结构布置于所述第一导光装 置和/或所述第二导光装置的端部处。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述金属微结构是金属单层。
24.根据权利要求20或21所述的系统，其中所述金属微结构布置于所述第一导光装 置与所述第二导光装置之间。
25.根据权利要求20至M中任一项所述的系统，其中所述第一导光装置与所述第二 导光装置形成相同光纤的部分。
26.根据权利要求20至25中任一项所述的系统，其还包括布置在所述分析体积内部 或所述分析体积邻近的至少一个反射性表面。
27.根据权利要求20至沈中任一项所述的系统，其中所述分析体积由所述金属微结 构形成。
全文摘要
本发明提供一种通过光学方法来确定体液中关注物质(例如葡萄糖)的浓度的系统(1)。该系统(1)包括探头(2)，探头(2)适于定位成与待分析体液直接接触，例如，在皮下，在血管中或者与样品直接接触。探头(2)限定分析体积(5)，该分析体积(5)至少部分地由半透膜(6)朝向体液划界，半透膜(6)允许关注物质进入分析体积(5)。该系统(1)还包括第一导光装置(7)和第二导光装置(8)，第一导光装置(7)被布置成向分析体积(5)引导初始光(9)，第二导光装置(8)被布置成引导二次光(11)远离分析体积(5)。初始光(9)被散射，优选地被拉曼散射，且该散射光谱用于确定关注物质的浓度。
文档编号G01N21/00GK102046073SQ200980119739
公开日2011年5月4日 申请日期2009年3月31日 优先权日2008年3月31日
发明者H·J·彼得森, H·迪拉克, K·M·帕施 申请人:P和V顾问有限责任两合公司