DE10335611A1 - Plaster for obtaining a skin liquid primarily for diagnostic purposes comprises means for vacuum generation, for collection and transfer of the liquid, and for insertion of test strips and/or sensors or their contact elements - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Pflaster zur Gewinnung von Hautflüssigkeit, insbesondere zur Verbesserung der Effizienz und Sicherheit dermaler und transdermaler Diagnosen.The Invention relates to patches for obtaining skin fluid, especially for improving the efficiency and safety of dermalers and transdermal diagnoses.
Als dermale oder transdermale diagnostische Systeme lassen sich solche technische Vorrichtungen einordnen, die auf oder in die Haut gebracht werden und mit denen aus Hautschichten eine Information zur Körperbeschaffenheit erzielt werden kann. Dazu gehört beispielsweise eine Information über den qualitativen oder quantitativen Gehalt an körpereigenen oder körperfremden Stoffen, beispielsweise zum Blutgehalt von Elektrolyten und Glukose, von Arzneistoffen, von Alkohol oder Drogen.When dermal or transdermal diagnostic systems can be such classify technical devices placed on or in the skin and with those from skin layers information about body texture can be achieved. This includes for example, information about the qualitative or quantitative content of endogenous or foreign body Substances, for example the blood content of electrolytes and glucose, of drugs, alcohol or drugs.
Es ist bekannt ist, daß die Gewinnung von Blut als Analyt die Hauptquelle diagnostischer Verfahren ist. Beispielsweise im Bereich des Diabetes ist dies aber eine schmerzhafte Prozedur, da hierbei, um einen Blutstropfen für die Glukosebestimmung zu gewinnen, hierbei erst mit eine Lanzette ein Stich bis in die Dermis, die sowohl Blutkapillaren wie auch Nozizeptoren enthält, geführt werden muss. Dieser Blutstropfen wird dann, in der Regel, auf einen chemischen Testreifen gegeben und dieser hiernach elektronisch ausgewertet. Das Verfahren der Blutgewinnung ist daher nicht nur schmerzhaft, sondern auch umständlich und aufwendig.It it is known that the Obtaining blood as an analyte is the main source of diagnostic procedures is. For example, in the field of diabetes, this is a painful Procedure, as this, to add a drop of blood for glucose determination win, here only with a lancet one stitch into the dermis, which contains both blood capillaries and nociceptors got to. This drop of blood is then, as a rule, on a chemical Test tire given and this electronically evaluated thereafter. The process of obtaining blood is therefore not only painful, but also awkward and elaborate.
Es ist bekannt, daß beispielsweise die Glukosewerte der dermalen interstitiellen Flüssigkeit (ISF) in den dünnen oberen Schichten der Epidermis direkt mit den Glukose-Werten im Blut korrelieren (Bantle JP, Thornas W, J. Lab. Clip Med. 130 (1997) 436–41), und daß die ISF auch mit sehr geringen Volumina eine vergleichbare Genauigkeit wie die bei Kapillarblut (Service FJ, O'Brien PC, et al. Diabetes Care, 20 (1997) 1426–1429) ermöglicht. Da eine mikro-invasive Methode mit epidermaler interstitieller Flüssigkeit als Analyt sich zudem anatomisch im Bereich der weitestgehend nozizeptorarmen sowie gefässfreien Epidermis befindet ist eine Bestimmung hier schmerz- und blutfrei. Die sehr dünnen oberen epidermalen Schichten erfordern zudem nur sehr kurze invasive Distanzen.It it is known that, for example the glucose levels of the dermal interstitial fluid (ISF) in the thin upper Layers of the epidermis directly correlate with the glucose levels in the blood (Bantle JP, Thornas W, J. Lab. Clip Med. 130 (1997) 436-41) and that the ISF even with very small volumes comparable accuracy as in capillary blood (Service FJ, O'Brien PC, et al., Diabetes Care, 20 (1997); 1426-1429) allows. As a micro-invasive method with epidermal interstitial fluid as an analyte also anatomically in the area of largely nociceptor poor as well as vascular-free Epidermis is a determination here painless and blood free. The very thin In addition, upper epidermal layers require only very short invasive Distances.
Ebenfalls ist bekannt, daß sich auch verschiedene Stoffe, beispielsweise Elektrolyte, einige Antibiotika, qualitativ, semi-quantitativ oder auch quantitativ aus auf der Hautoberfläche liegender Hautflüssigkeit, insbesondere dem Schweiss, bestimmen lassen. Die Schwierigkeit ist aber, daß praxisgerechte technische Vorrichtungen zur Gewinnung, sowie gegebenenfalls auch zur gleichzeitigen Auswertung dieser Hautflüssigkeiten, nicht existieren.Also is known to be also different substances, for example electrolytes, some antibiotics, qualitative, semi-quantitative or even quantitative skin fluid lying on the surface of the skin, especially the sweat, let determine. The difficulty is but that practice-oriented technical devices for the extraction, and possibly also for simultaneous evaluation of these skin fluids, do not exist.
Der Transfer von Stoffen in der Haut folgt grundsätzlich den physikalischen Prinzipien einer passiven Diffusion. Die Moleküle können dabei die Haut entweder transzellulär, d.h. durch die Zellen, oder interzellulär, d.h. über die zwischen den Zellen befindlichen Interstitialräume, durchdringen. Bei einer Diffusion aus den Kapillaren hin zur epidermalen Oberfläche, ist dabei die oberste keratinhaltige Hautschicht, das Stratum Corneum, die Hauptbarriere.Of the Transfer of substances in the skin basically follows the physical principles a passive diffusion. The molecules can be doing the skin either transcellular, i.e. through the cells, or intercellular, i. across the cells located between the cells interstitial spaces, penetrate. In a diffusion from the capillaries to the epidermal surface is the uppermost keratinous skin layer, the stratum corneum, the main barrier.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die Effizienz und Sicherheit dermaler und transdermaler Diagnosen zu verbessern.Of the Invention is the object of the efficiency and safety dermal and transdermal diagnoses.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zur Gewinnung von Hautflüssigkeit als Mehrkomponentensystem zusammengesetzte Pflaster eingesetzt werden, wobei diese aus Druckleitungen für Vorrichtungen zur Unterdruck-Erzeugung, einer plattenartigen und mit Mikrokanälen versehenen Vorrichtung zur Sammlung und Leitung von Flüssigkeit, Vorrichtungen zum Einschub oder Anschluss elektronischer Chemosensoren oder chemischer Testreifen, sowie einer hautseitig angebrachten Klebefläche zusammengesetzt sind.These Task is solved by that for gaining of skin fluid as a multicomponent system composite patches are used these being from pressure lines for Devices for generating negative pressure, a plate-like and with microchannels provided with a device for collecting and conducting liquid, Devices for insertion or connection of electronic chemosensors or chemical test tire, as well as a skin-side attached adhesive surface are composed.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, in diese zusätzliche elektrische, elektronische, magnetische, optische, mikromechanische, chemische oder chemotechnische Komponenten, oder Kombinationen hieraus, implementiert.In Another embodiment of the invention are the practical Use to enhance and expand into this extra electrical, electronic, magnetic, optical, micromechanical, chemical or chemotechnical components, or combinations thereof, implemented.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Sammlungsvorrichtung als plättchenartige Plattform ausgebildet, in die eine oder mehrere Mikrokanäle einmünden, wobei die Mündungen der Kanäle auf der Plattform-Oberfläche in unterschiedlichen geometrischen Mustern ausgebildet sein können, wobei die Kanäle mit der Hautoberfläche oder der epidermalen Hautschicht in Verbindung stehen, und wobei die Plattform gleichzeitig einen Anteileiner Messkammer für chemische Testreifen oder elektronische Chemosensoren bildet über welche die mit diesen in Kontakt stehende Flüssigkeit direkt oder indirekt analysiert und ausgewertet wird.In Another embodiment of the invention is to the practical Use to enhance and expand the collection device as platelike Platform formed, open into the one or more microchannels, wherein the mouths of the channels on the platform surface may be formed in different geometric patterns, wherein the channels with the skin surface or the epidermal skin layer, and wherein the platform at the same time a proportion of a measuring chamber for chemical Test tires or electronic chemosensors forms over which the liquid in contact with them, directly or indirectly analyzed and evaluated.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Druckvorrichtung so ausgebildet, daß sie auf das unter der für die Flüssigkeitsammlung liegende Hautareal einen Unterdruck erzeugt, und wobei entweder direkt auf der Hautoberfläche liegende oder unter der Hautoberfläche liegende Flüssigkeit in die Kanäle der Flüssigkeitssammelvorrichtung befördert wird.In another embodiment of the invention, in order to enhance and expand practical use, the printing apparatus is adapted to create a negative pressure on the skin area underlying the fluid collection, and either directly on the skin surface or below the surface of the skin Liquid in the channels of the liquid collection device is transported.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung sind, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Druckleitungen mit Vorrichtungen zum Druckausgleich versehen.In Another embodiment of the invention are the practical Use to improve and expand the pressure lines with devices for Provided pressure equalization.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnosesysteme für Schweiss oder dermale Interstitialflüssigkeit, inbesondere für deren Analyse auf Glukose, Laktat, Elektrolyte, Adrenalin, Kreatinin, Alkohol, sowie die von Arzneimitteln und Drogen, eingesetzt.In Another embodiment of the invention to the practical Use to enhance and expand the patches as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems for sweat or dermal interstitial fluid, especially for their analysis for glucose, lactate, electrolytes, adrenalin, creatinine, Alcohol, as well as those used by drugs and drugs.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, das Pflaster als transdermales mikro-invasives Diagnosesystem eingesetzt, wobei die Flüssigkeitsammlung über eine plattenartige Sammelvorrichtung erfolgt, die mit solchen Mikrokanülen ausgestattet ist die geeignet sind die oberste epidermale Hautlage zu durchdringen.In Another embodiment of the invention is to the practical Use to enhance and expand the patch as transdermal micro-invasive diagnostic system used, wherein the fluid collection via a plate-like collection device is provided with such microcannulas is the suitable to penetrate the uppermost epidermal skin layer.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnose-Systeme eingesetzt sind, wobei die eingesetzten Sensorvorrichtungen als planare elektronische Chemosensoren ausgestaltet sind.In Another embodiment of the invention to the practical Use to improve and dilate the plasters as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems are used, wherein the sensor devices used as planar electronic chemosensors are designed.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnose-Systeme eingesetzt sind, wobei in die elektronischen Sensor-Vorrichtungen auch gleichzeitig Druckleitungen integriert sindIn Another embodiment of the invention to the practical Use to enhance and expand the patches as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems are used, wherein in the electronic sensor devices at the same time pressure lines are integrated
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnosesysteme eingesetzt sind, bei denen die elektronischen Sensorvorrichtungen in diese reversibel eingeschoben und entnommen werden können.In Another embodiment of the invention to the practical Use to improve and dilate the plasters as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems are used, in which the electronic sensor devices can be inserted and removed in this reversible.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnosesysteme eingesetzt, bei denen die Analyse der Flüssigkeit mittels in diese reversibel einschiebbarer und entnehmbarer chemischer Testreifen erfolgt.In Another embodiment of the invention to the practical Use to enhance and expand the patches as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems used in which the analysis of the liquid by means of reversible in this retractable and removable chemical test tire takes place.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung werden, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Pflaster als dermale oder transdermale nicht-invasive oder mikro-invasive Diagnose-Systeme eingesetzt sind, wobei chemische Teststreifen eingesetzt werden in die Anschlüsse für Druckleitungen integriert sind.In Another embodiment of the invention to the practical Use to enhance and expand the patches as dermal or transdermal non-invasive or micro-invasive diagnostic systems are used, whereby chemical test strips are used in the connections for pressure lines are integrated.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, erfolgt die Produktion in Teilen oder im Ganzen technisch in Rolle-zu-Rolle VerfahrenIn Another embodiment of the invention is to the practical To improve and expand the operation, production takes place in Parts or in whole technically in roll-to-roll procedures
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Produktion der Vorrichtung zum Einschub oder Anschluss für elektronische Sensoren oder chemische Testreifen als einem separaten Behältnis aus chemisch-synthetischen Polymeren oder natürlichem Material.In A further embodiment of the invention takes place to the practical Use to enhance and expand the production of the device for Insert or connection for electronic sensors or chemical test tires as a separate container made of chemically-synthetic polymers or natural material.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Produktion der Sammel- und Leitvorrichtung für die Flüssigkeit durch mechanisches Pressen, Stanzen oder Walzen, Stanzung durch Laser, thermisch durch Schmelz-, Giess- oder Ausschäum-Verfahren, oder eine Kombination solcher Verfahren, und wobei das eingesetzte Material ein chemisch-synthetisches Material, ein metallisches Material, oder ein Material auf Siliziumbasis sein kann.In A further embodiment of the invention takes place to the practical Improve and expand the production of the collection and guiding device for the liquid by mechanical pressing, punching or rolling, punching through Laser, thermally by melting, casting or foaming process, or a combination of such methods, and wherein the used Material a chemical-synthetic material, a metallic material, or a silicon-based material.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgt, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Produktion der Sammel- und Leitvorrichtung in Teilen oder im Ganzen technisch in Rolle-zu-Rolle VerfahrenIn A further embodiment of the invention takes place to the practical Improve and expand the production of the collection and guiding device in parts or in whole technically in roll-to-roll method
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung erfolgen, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, die Druckerzeugung, Datenerfassung, Datenspeicherung, Datenauswertung und Datenanzeige sowie Energieversorgung mittels eines gemeinsamen mobilen Gerätes, an das die elektronischen Sensoren oder die chemischen Teststreifen direkt angeschlossen, oder in dieses zur Auswertung eingeschoben werden können.In a further embodiment of the invention take place to the practical Use to enhance and expand the pressure generation, data acquisition, Data storage, data evaluation and data display as well as energy supply using a common mobile device to which the electronic Sensors or the chemical test strips directly connected, or can be inserted into this for evaluation.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird, um den praktischen Einsatz zu verbessern und auszuweiten, diese auch im Tierbereich eingesetzt.In Another embodiment of the invention is to the practical Improve use and expand, this also in the animal sector used.
Vorteile der Erfindung ergeben sich insbesondere dadurch, daß die Pflaster eine schmerz- und blutfreie Flüssigkeitsgewinnung, von sowohl oberflächlicher als auch dermaler Interstitial-Flüssigkeit ermöglichen, sowie diese gleichzeitig als technische Plattform zu deren analytischer Auswertung dienen. Dies ermöglicht somit eine nichtinvasive wie auch mikro-invasive Diagnostik körpereigener Stoffe, beispielsweise der von Elektrolyten und Glukose, aber auch von pharmakologisch wirkenden Fremdstoffen, beispielsweise von Arzneistoffen, Alkohol oder auch Drogen.Advantages of the invention result in particular from the fact that the patches enable a painless and blood-free liquid production of both superficial and dermal interstitial fluid, and at the same time serve as a technical platform for their analytical evaluation. This allows a noninvasive as well as micro-invasive diagnosis of endogenous substances, for example those of electrolytes and glucose, but also of pharmacologically active foreign substances, for example, of drugs, alcohol or drugs.
Insbesondere im Bereich der Glukose-Bestimmung bei Diabetikern ist solch eine Massnahme vorteilhaft, da die derzeitige Vorgehensweise kapillarer Blutgewinnung, was durch invasive Punktierung, meist der Finger, mit einer Lanzette erfolgt, für diese Patienten schmerzhaft und auch umständlich ist. Da sich beispielsweise eine mikro- invasive Methode, d.h. solche über die interstitielle Flüssigkeit der Haut als Analyt, im Bereich der anatomisch weitestgehend von Schmerzrezeptoren (Nozizeptoren) wie auch von Blutgefässen freien Epidermis abspielt, ist dies dementsprechend auch schmerz- und blutfrei. Neben dem Vorteil dieser erheblichen Schmerzreduktion bzw. gänzlicher Schmerzfreiheit, ist damit auch die Anwendungssicherheit, durch ein vermindertes Infektionsrisiko, deutlich höher als die der derzeitig invasiven Vorgehensweise.Especially in the field of glucose determination in diabetics is such a Measure advantageous because the current approach capillary Blood collection, which is achieved by invasive puncturing, usually the finger, done with a lancet, for These patients are painful and also awkward. For example a micro-invasive Method, i. such over the interstitial fluid the skin as an analyte, in the area of anatomical largely of Pain receptors (nociceptors) as well as blood vessels free Epidermis plays, this is therefore painless and blood free. Next to the Advantage of this considerable pain reduction or more completely Painless, so is the application security, through a reduced risk of infection, significantly higher than that of the currently invasive Method.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die Pflaster sowohl für neue elektronische Biosensoren als auch für konventionelle chemische Testreifen genutzt werden können. Zudem wird die technische Ausführung der Messung selbst erheblich erleichtert, was gerade bei Kindern wie auch älteren Menschen von praktischem Belang ist. Die Messungen können zudem wiederholt wie auch mobil ausgeführt werden, was die Unabhägigkeit für die Patienten erhöht. Weiterhin ergibt sich der Vorteil der Vielseitigkeit. So können mit dem gleichen Pflaster, je nach eingesetztem Sensor oder Teststreifen, unterschiedliche chemische Parameter gemessen werden.One Another advantage of the invention is that the patches for both new electronic Biosensors as well for conventional chemical test tires can be used. moreover becomes the technical execution The measurement itself greatly facilitates what is happening in children as well as older ones People of practical concern is. The measurements can also repeated as well as carried out mobile become what the independence for the Patients increased. Furthermore, there is the advantage of versatility. So can with the same patch, depending on the sensor or test strip used, different chemical parameters are measured.
Ein technischer Vorteil ist, daß die Pflaster mit üblichen Produktionsmitteln in genügenden Anzahlen wirtschaftlich, exakt genormt sowie reproduzierbar gefertigt sowie auch anwendungsbezogen variabel dimensioniert werden können.One technical advantage is that the Plaster with usual Means of production in sufficient quantities Numbers economically, exactly standardized and manufactured reproducibly as well as application-related variable dimensions.
Prinzipielle technische Beispiele der Erfindung sind, ohne es auf diese Beispiele technisch beschränken zu wollen, nachfolgend erläutert:principal Technical examples of the invention are without reference to these examples technically restrict wanting to, explained below:
Die
beiden Pflasterschichten bilden zudem durch Aussparungen einen definierten Zwischenraum
(
Bei
Erzeugung von Saugwirkung über
das angedockte Druckelement (
In
diesem technischen Beispiel kann daher epidermale interstitielle
Flüssigkeit
(ISF) mittels der als Mikrokanüle.
ausgestatteten Mikrokanäle
(
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DE10335611A DE10335611A1 (en) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Plaster for obtaining a skin liquid primarily for diagnostic purposes comprises means for vacuum generation, for collection and transfer of the liquid, and for insertion of test strips and/or sensors or their contact elements |
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DE10335611A DE10335611A1 (en) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Plaster for obtaining a skin liquid primarily for diagnostic purposes comprises means for vacuum generation, for collection and transfer of the liquid, and for insertion of test strips and/or sensors or their contact elements |
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Family Applications (1)
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DE10335611A Withdrawn DE10335611A1 (en) | 2003-08-04 | 2003-08-04 | Plaster for obtaining a skin liquid primarily for diagnostic purposes comprises means for vacuum generation, for collection and transfer of the liquid, and for insertion of test strips and/or sensors or their contact elements |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2547302B1 (en) | 2010-03-16 | 2015-08-19 | KCI Licensing, Inc. | Epithelialization methods, dressings, and systems |
WO2016026165A1 (en) * | 2014-08-18 | 2016-02-25 | 深圳市领治医学科技有限公司 | Trace sample test paper |
EP2529224A4 (en) * | 2010-01-28 | 2017-12-13 | Ellume Pty Ltd. | Sampling and testing device for the human or animal body |
-
2003
- 2003-08-04 DE DE10335611A patent/DE10335611A1/en not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP2529224A4 (en) * | 2010-01-28 | 2017-12-13 | Ellume Pty Ltd. | Sampling and testing device for the human or animal body |
US9877672B2 (en) | 2010-01-28 | 2018-01-30 | Ellume Pty Ltd | Sampling and testing device for the human or animal body |
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