BR102019024450A2 - DEVICE FOR MEASUREMENT OF INTERSTITIAL GLUCOSE BY BIOANALYTES - Google Patents

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BR102019024450A2
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Nilton Braz Giraldelli
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Nilton Braz Giraldelli
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    • G01MEASURING; TESTING
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    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4145Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for biomolecules, e.g. gate electrode with immobilised receptors
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    • A61B5/1486Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using enzyme electrodes, e.g. with immobilised oxidase

Abstract

dispositivo para medição da glicose intersticial por bioanalitos. a presente inovação se refere a um dispositivo não-invasivo para a medição contínua da glicose intersticial em um organismo, dotado de uma membrana permeável, um circuito impresso para processamento de informações e uma antena para transmissão nfc, onde o biossensor atua posicionado sobre a pele do indivíduo de modo a interagir com bioanalitos e gerar uma informação que permita ser relacionada com a concentração da glicose intersticial.device for measuring interstitial glucose by bioanalytes. the present innovation refers to a non-invasive device for the continuous measurement of interstitial glucose in an organism, equipped with a permeable membrane, a printed circuit for information processing and an antenna for nfc transmission, where the biosensor acts positioned on the skin of the individual in order to interact with bioanalytes and generate information that allows it to be related to the concentration of interstitial glucose.

Description

DISPOSITIVO PARA MEDIÇÃO DA GLICOSE INTERSTICIAL POR BIOANALITOSDEVICE FOR MEASUREMENT OF INTERSTITIAL GLUCOSE BY BIOANALYTES Campo da invençãofield of invention

[001] A presente invenção pertence ao campo dos dispositivos de rastreamento dos índices glicêmicos do utilizador para acompanhamento de estado clínico de um usuário, mais especificamente a um dispositivo não invasivo para a medição da glicose intersticial de um indivíduo.[001] The present invention belongs to the field of user glycemic index tracking devices for monitoring a user's clinical status, more specifically to a non-invasive device for measuring an individual's interstitial glucose.

Histórico da invençãoInvention history

[002] O diabetes mellitus (DM) é uma doença causada pela produção insuficiente ou má absorção de insulina, hormônio que regula a glicose no sangue e garante energia para o organismo, quebrando as moléculas de glicose (açúcar) transformando-as em energia para manutenção das células do nosso organismo.[002] Diabetes mellitus (DM) is a disease caused by insufficient production or malabsorption of insulin, a hormone that regulates blood glucose and provides energy for the body, breaking down glucose molecules (sugar) turning them into energy for maintenance of our body's cells.

[003] O diabetes reúne um grupo de doenças que resultam do acúmulo de açúcar no sangue, onde os tipos mais comuns são:

  • a) Diabetes tipo 2: doença crônica que afeta a forma como o corpo processa o açúcar do sangue (a glicose);
  • b) Diabetes tipo 1: doença crônica em que o pâncreas produz pouca ou nenhuma insulina;
  • c) Pré-diabetes: condição em que o açúcar no sangue está elevado, mas não o suficiente para ser classificado como diabetes do tipo 2.
  • d) Diabetes gestacional: altos níveis de açúcar no sangue que afetam gestantes.
[003] Diabetes brings together a group of diseases that result from the accumulation of sugar in the blood, where the most common types are:
  • a) Type 2 diabetes: chronic disease that affects the way the body processes blood sugar (glucose);
  • b) Type 1 diabetes: chronic disease in which the pancreas produces little or no insulin;
  • c) Pre-diabetes: a condition in which blood sugar is high, but not high enough to be classified as type 2 diabetes.
  • d) Gestational diabetes: high blood sugar levels that affect pregnant women.

[004] O controle da glicemia reduz de forma significativa as complicações do diabetes. Assim, métodos que avaliam a frequência e a magnitude da hiperglicemia são essenciais no acompanhamento da doença, visando a ajustes no tratamento. Até a década de 1970, a avaliação do controle glicêmico era feita apenas com medida domiciliar da glicosúri e dosagens ocasionais de glicemia de jejum. Desde então, houve avanços significativos nos métodos utilizados, com o desenvolvimento de testes que avaliam o controle glicêmico em longo prazo, como a hemoglobina glicada (HbA1c), assim como aqueles que detectam flutuações da gli-cemia ao longo do dia, como o automonitoramento da glicemia capilar (AMGC) e o sistema de monitoramento contínuo da glicose em líquido intersticial (SMCG).[004] Controlling blood glucose significantly reduces the complications of diabetes. Thus, methods that assess the frequency and magnitude of hyperglycemia are essential in monitoring the disease, aiming at adjustments in treatment. Until the 1970s, the assessment of glycemic control was made only with household measurement of glucosuri and occasional fasting glucose measurements. Since then, there have been significant advances in the methods used, with the development of tests that assess long-term glycemic control, such as glycated hemoglobin (HbA1c), as well as those that detect blood glucose fluctuations throughout the day, such as self-monitoring blood glucose monitoring (AMGC) and the continuous interstitial fluid glucose monitoring system (SMCG).

[005] A dosagem da glicemia geralmente é feita no soro ou plasma, mas alguns laboratórios medem-na no sangue total, que é 10% a 15% mais baixa. O método mais utilizado atualmente para dosagem de glicemia é o enzimático, com oxidase ou hexoquinase. O tubo ideal para coleta de sangue visando à dosagem da glicemia deve conter fluoreto. A coleta sem fluoreto pode ser efetuada, mas deve ser centrifugada logo após a venopunção. O armazenamento prolongado da amostra, sem centrifugação e sem fluoreto, permite o metabolismo da glicose pelas hemácias, que não necessitam de insulina para captação de glicose. A temperatura ambiente pode acelerar esse processo. Em refrigerador, a glicose permanece estável por algumas horas na amostra de sangue. A adição de fluoreto nos tubos previne estes processos, posto que inibe a glicólise.[005] Blood glucose is usually measured in serum or plasma, but some laboratories measure it in whole blood, which is 10% to 15% lower. The most used method currently for measuring blood glucose is the enzymatic, with oxidase or hexokinase. The ideal tube for blood collection aimed at measuring blood glucose should contain fluoride. Fluoride-free collection can be performed, but it must be centrifuged right after venipuncture. The prolonged storage of the sample, without centrifugation and without fluoride, allows the metabolism of glucose by red blood cells, which do not need insulin for glucose uptake. Room temperature can accelerate this process. In a refrigerator, glucose remains stable for a few hours in the blood sample. The addition of fluoride to the tubes prevents these processes, as it inhibits glycolysis.

[006] A dosagem de glicemia geralmente é realizada em jejum (sendo recomendada a ausência de qualquer ingestão alimentar, exceto água, por pelo menos 8 horas). Hoje, sabe-se que a glicemia de jejum (GJ) é insuficiente para acompanhamento do controle glicêmico de pacientes com DM, pois reflete apenas uma medida pontual, no momento da coleta de sangue.[006] The measurement of blood glucose is usually performed in fasting (recommended the absence of any food intake, except water, for at least 8 hours). Today, it is known that fasting glucose (FG) is insufficient to monitor glycemic control in patients with DM, as it reflects only a point measure, at the time of blood collection.

[007] A dosagem de glicemia pós-prandial também pode ser efetuada (1h a 2h após o início da ingestão alimentar) e permite avaliar picos hiperglicêmicos pós-prandiais associados a risco cardiovascular e estresse oxidativo. Entretanto, também representa uma medida pontual, que pode não refletir o que ocorre nos demais dias e horários não avaliados. Mas pode ser útil em pacientes com DM tipo 2 (DM2) que não realizam AMGC. A dosagem de glicemia simultaneamente à realização de uma aferição da glicemia capilar pode ser utilizada para testar a acurácia dos resultados do automonitoramento. Esse teste deve ser feito de preferência em jejum, já que a concentração de glicose no sangue venoso e capilar é semelhante em jejum, mas amostras pós-prandiais podem ser 20% a 25% mais elevadas no sangue capilar. O uso de sangue venoso no glicosímetro, em vez do sangue capilar, pode eliminar este problema.[007] The measurement of postprandial blood glucose can also be performed (1h to 2h after the start of food intake) and allows evaluating postprandial hyperglycemic peaks associated with cardiovascular risk and oxidative stress. However, it also represents a punctual measure, which may not reflect what happens on other days and times not evaluated. But it can be useful in patients with type 2 DM (DM2) who do not undergo SMBG. Measuring blood glucose simultaneously with the measurement of capillary blood glucose can be used to test the accuracy of self-monitoring results. This test should preferably be done in a fasting state, as the concentration of glucose in venous and capillary blood is similar in a fasting state, but postprandial samples may be 20% to 25% higher in capillary blood. Using venous blood on the glucometer instead of capillary blood can eliminate this problem.

[008] A adoção de aparelhos portáteis para medir os níveis de glicose facilitou sobremaneira a prática de monitoramento pelo portador de DM, possibilitando o automonitoramento e dispensando os ensaios de laboratório para dosagem da glicose.[008] The adoption of portable devices to measure glucose levels greatly facilitated the practice of monitoring by the DM patient, enabling self-monitoring and dispensing with laboratory tests for glucose dosage.

[009] Os primeiros glicosímetros utilizavam um primeiro eletrodo da enzima glicose oxidase (GOx), baseado em uma fina camada de enzima em um eletrodo de oxigênio, onde a leitura relaciona a quantidade de oxigênio consumida pela GOx durante a reação enzimática com a glicose.[009] The first glucometers used a first electrode of the enzyme glucose oxidase (GOx), based on a thin layer of enzyme on an oxygen electrode, where the reading relates the amount of oxygen consumed by GOx during the enzymatic reaction with glucose.

[010] Outra metodologia utiliza as tiras de teste que mudam de cor e podem ser lidas visualmente, sem um medidor, sendo amplamente utilizadas desde os anos 80. Apresentam a vantagem adicional de poderem ser cortadas longitudinalmente para economizar dinheiro, mas não são tão precisas ou convenientes quanto os testes com medidores.[010] Another methodology uses test strips that change color and can be read visually, without a meter, being widely used since the 1980s. They have the added advantage of being cut lengthwise to save money, but are not as accurate or convenient as meter testing.

[011] Para a coleta das amostras de sangue a serem alvo da análise do nível de glicose, obtidas por punção ou perfuração da pele, utilizam-se lancetas no local selecionado, tal como o dedo, para permitir a recolha de 1 ou 2 gotas de sangue. As lancetas convencionais têm, geralmente, um corpo rígido e uma agulha estéril que se projeta a partir de uma extremidade.[011] For the collection of blood samples to be targeted for glucose level analysis, obtained by puncture or skin puncture, lancets are used at the selected location, such as the finger, to allow the collection of 1 or 2 drops of blood. Conventional lancets generally have a rigid body and a sterile needle that protrudes from one end.

[012] Mesmo com as muitas melhorias já realizadas, a dor associada à punção continua a ser um problema significativo para muitos pacientes. A necessidade de coleta de sangue e o medo da dor associada também é um grande obstáculo para os milhões de diabéticos diagnosticados, dificultando o monitoramento adequado. Além disso, de punção para obter uma amostra de sangue para outras aplicações de diagnóstico é cada vez mais comum, e um dispositivo menos doloroso, minimamente invasivo é necessário para melhorar essas aplicações e fazer essas tecnologias mais aceitáveis.[012] Even with the many improvements already made, puncture-associated pain remains a significant problem for many patients. The need for blood collection and the fear of associated pain is also a major obstacle for the millions of diagnosed diabetics, making proper monitoring difficult. Additionally, puncturing to obtain a blood sample for other diagnostic applications is increasingly common, and a less painful, minimally invasive device is needed to improve these applications and make these technologies more acceptable.

[013] Atualmente, apresentam-se aparelhos que podem ler as informações à distância, utilizando um implante ou uma agulha, inseridos no corpo do paciente, que interagem com o organismo e emitem uma informação traduzida por um aparelho externo, permitindo maior conforto e rapidez.[013] Currently, devices are presented that can read information from a distance, using an implant or a needle, inserted into the patient's body, which interact with the body and emit information translated by an external device, allowing greater comfort and speed .

[014] Entretanto, todos estes dispositivos e métodos embutem o inconveniente de invadir o corpo do paciente para obter uma amostra de sangue ou de fluidos corporais para poder fazer a leitura dos níveis de glicose.[014] However, all of these devices and methods embody the inconvenience of invading the patient's body to obtain a sample of blood or bodily fluids in order to take a reading of glucose levels.

[015] Os dispositivos atuais que medem a glicose no sangue criam um movimento de lancetar que corta os pequenos e abundantes vasos capilares no plexo vascular superficial sob a epiderme, acessíveis por todo o corpo.[015] Current devices that measure blood glucose create a lancet movement that cuts the small and abundant capillaries in the superficial vascular plexus under the epidermis, accessible throughout the body.

[016] Já os atuais sensores comerciais de glicose de medição indireta de glicose do espaço intersticial utilizam eletrodos enzimáticos amperométricos baseados na glicose-oxidase (GOx), cujo princípio de operação é a medição da corrente que flui de uma reação de oxidação, em um eletrodo de trabalho, para uma reação de redução, em um contra-eletrodo. Para esse fim, um potencial é aplicado entre o eletrodo de trabalho e um eletrodo de referência, embora alguns sensores usem uma configuração de dois eletrodos (eletrodo de trabalho e contra-referência), combinando os eletrodos do contador e de referência.[016] On the other hand, current commercial glucose sensors for indirect measurement of glucose from the interstitial space use amperometric enzymatic electrodes based on glucose oxidase (GOx), whose operating principle is the measurement of the current flowing from an oxidation reaction, in a working electrode, for a reduction reaction, in a counter electrode. To this end, a potential is applied between the working electrode and a reference electrode, although some sensors use a two-electrode configuration (working electrode and counter-reference), combining the counter and reference electrodes.

Descrição das figurasDescription of figures

[017] A Figura 1 ilustra o comportamento da glicose intersticial (Gl) no organismo, notadamente sua migração pela derme (De) até a epiderme (Ep), chegando ao biossensor (BS), onde se percebem também o líquido intersticial (LI), as células (Ce) e a corrente sanguínea (CS).[017] Figure 1 illustrates the behavior of interstitial glucose (Gl) in the body, notably its migration through the dermis (De) to the epidermis (Ep), reaching the biosensor (BS), where the interstitial fluid (IL) is also perceived , cells (Ce) and bloodstream (CS).

[018] A Figura 2 ilustra a composição do biossensor da presente inovação, em uma vista explodida (2A) e uma vista lateral (2B) das camadas arranjadas, onde se percebem o substrato descartável (SD), as bordas de cola médica (CM), a antena NFC (At), o chip de informações Ntag 213 (Cl), o elemento de ligação (Li) e o adesivo medico respirável (AM).[018] Figure 2 illustrates the composition of the biosensor of this innovation, in an exploded view (2A) and a side view (2B) of the arranged layers, where the disposable substrate (SD), the edges of medical glue (CM) can be seen ), the NFC antenna (At), the Ntag 213 information chip (Cl), the connecting element (Li) and the breathable medical adhesive (AM).

[019] A Figura 3 mostra uma vista detalhada da antena (At) em associação com o chip de informações (Cl) do biossensor da presente inovação, onde se percebe o elemento de ligação (Li).Descrição da inovação[019] Figure 3 shows a detailed view of the antenna (At) in association with the information chip (Cl) of the biosensor of the present innovation, where the connecting element (Li) is perceived. Description of the innovation

Descrição da inovaçãoDescription of the innovation

[020] A inovação aqui proposta consiste em um dispositivo não invasivo para a coleta de informações relativas à glicose intersticial de um indivíduo, constituindo-se em um pequeno biossensor (BS), semelhante a uma etiqueta plástica, que, aderido à pele (Ep) do usuário, executa a coleta das informações a partir do acionamento por um dispositivo dotado de comunicação por campo de aproximação (ou near-field communication - NFC), permitindo a transmissão dessas informações a um dispositivo externo para interpretação e apresentação das informações tratadas ao usuário.[020] The innovation proposed here consists of a non-invasive device for collecting information on an individual's interstitial glucose, constituting a small biosensor (BS), similar to a plastic label, which adheres to the skin (Ep ) of the user, performs the collection of information from the activation by a device equipped with communication by approximation field (or near-field communication - NFC), allowing the transmission of this information to an external device for interpretation and presentation of the information treated to the user.

[021] A concentração de glicose no fluido intersticial (Gl) mostra uma grande correlação com os níveis sanguíneos, pois difunde diretamente da corrente sanguínea (CS) para o fluido intersticial, a fim de fornecer às células dos tecidos da pele os nutrientes necessários, tal como ilustrado na Figura 1. Assim, a glicose intersticial (Gl) pode migrar pela derme (De) até à epiderme (Ep) e interagir com o biossensor (BS) ali alocado, de modo a possibilitar sua detecção.[021] The concentration of glucose in the interstitial fluid (Gl) shows a strong correlation with blood levels as it diffuses directly from the bloodstream (CS) into the interstitial fluid in order to provide the skin tissue cells with the necessary nutrients, as illustrated in Figure 1. Thus, interstitial glucose (Gl) can migrate through the dermis (De) to the epidermis (Ep) and interact with the biosensor (BS) located there, in order to enable its detection.

[022] Chamamos de "biossensor" um dispositivo que utiliza propriedades biológicas de reconhecimento para a análise seletiva de diferentes analitos ou biomo-léculas, gerando um sinal quantitativamente relacionado com a concentração da substância que se deseja medir.[022] We call "biosensor" a device that uses biological recognition properties for the selective analysis of different analytes or biomolecules, generating a signal quantitatively related to the concentration of the substance you want to measure.

[023] E chamamos de "bioanalito" a substância ou componente biológico que é alvo de análise em um ensaio de modo que se possa medir suas propriedades, já que em si não podem ser medidos. Por exemplo, não se pode medir uma mesa, mas sua altura, largura etc. Da mesma forma, não se pode medir a glicose, mas pode-se medir sua concentração. Neste exemplo "glicose" é o componente e "concentração" é a propriedade mensurável.[023] And we call "bioanalyte" the substance or biological component that is the target of analysis in an assay so that its properties can be measured, as they cannot be measured in themselves. For example, you cannot measure a table, but its height, width, etc. Likewise, you cannot measure glucose, but you can measure its concentration. In this example "glucose" is the component and "concentration" is the measurable property.

[024] O biossensor de glicose (BS) é um sensor eletroquímico amperométrico, que, tipicamente, emprega o uso da enzima glicose oxidase (GOx) para catalisar a reação entre a glicose e o oxigênio e, assim, gerar um sinal elétrico, conforme representado nas equações 1 e 2:
glicose + O2 + H2O + GOx → H2O2 + ácido glicólico (reação 1)
H2O2 → O2 + 2H+ + 2e- (reação 2)
[024] The glucose biosensor (BS) is an amperometric electrochemical sensor, which typically employs the use of the enzyme glucose oxidase (GOx) to catalyze the reaction between glucose and oxygen and thus generate an electrical signal, as represented in equations 1 and 2:
glucose + O2 + H2O + GOx → H2O2 + glycolic acid (reaction 1)
H2O2 → O2 + 2H+ + 2e- (reaction 2)

[025] A H2O2 formada se degrada, liberando os elétrons que interagem como biossensor (BS), fornecendo a correlação com a concentração de glicose intersticial (Gl). Esta degradação é motivada pela tensão eletroquímica gerada pela aproximação do dispositivo NFC, promovendo, então, a interação entre ο H2O2 e o biossensor (BS), ocorrendo a reação de oxidação-redução em que o sensor eletroquímico amperométrico é o agente redutor que permite a redução do peró-xido de hidrogênio, cedendo elétrons ao peróxido de hidrogênio, resultando no movimento de cargas entre os eletrodos.[025] The formed H2O2 degrades, releasing electrons that interact as a biosensor (BS), providing the correlation with the concentration of interstitial glucose (Gl). This degradation is motivated by the electrochemical voltage generated by the approach of the NFC device, thus promoting the interaction between ο H2O2 and the biosensor (BS), occurring the oxidation-reduction reaction in which the amperometric electrochemical sensor is the reducing agent that allows the reduction of hydrogen peroxide, yielding electrons to hydrogen peroxide, resulting in the movement of charges between the electrodes.

[026] Neste cenário, forma-se uma "célula eletroquímica" nesse ambiente sobre a pele (Ep), onde os elétrons gerados pela degradação do peróxido de hidrogênio migram à antena (At), gerando um sinal proporcional à quantidade de glicose intersticial (Gl) que reagiu com a glicose oxidase.[026] In this scenario, an "electrochemical cell" is formed in this environment on the skin (Ep), where the electrons generated by the degradation of hydrogen peroxide migrate to the antenna (At), generating a signal proportional to the amount of interstitial glucose ( Gl) which reacted with glucose oxidase.

[027] Portanto, a corrente medida pelo sensor é aquela gerada pela oxidação do peróxido de hidrogênio (H2O2) em um eletrodo. De acordo com a equação 1, se houver um excesso de oxigênio, então o peróxido de hidrogênio é estequiome-tricamente relacionado com a quantidade de glicose que reage com a enzima. E, neste caso, a corrente final também é proporcional à quantidade de glicose que reage com a enzima.[027] Therefore, the current measured by the sensor is that generated by the oxidation of hydrogen peroxide (H2O2) in an electrode. According to equation 1, if there is an excess of oxygen, then the hydrogen peroxide is stoichiometrically related to the amount of glucose that reacts with the enzyme. And in this case, the final current is also proportional to the amount of glucose that reacts with the enzyme.

[028] No entanto, se houver oxigênio insuficiente para toda a glicose reagir com a enzima, então a corrente será proporcional à concentração de oxigênio e não à de glicose.[028] However, if there is insufficient oxygen for all the glucose to react with the enzyme, then the current will be proportional to the oxygen concentration and not the glucose concentration.

[029] Assim, para o biossensor de glicose (BS) ser útil, a glicose deve ser o reagente limitante, ou seja, a concentração de oxigênio deve estar em excesso para todas as concentrações de glicose, requisito que não é facilmente alcançado, já que, no tecido subcutâneo, a concentração de oxigênio é muito menor que a de glicose.[029] Thus, for the glucose biosensor (BS) to be useful, glucose must be the limiting reagent, that is, the oxygen concentration must be in excess for all glucose concentrations, a requirement that is not easily achieved, as that, in the subcutaneous tissue, the concentration of oxygen is much lower than that of glucose.

[030] Para contornar essa limitação, utilizam-se membranas para regular o transporte de oxigênio e de glicose aos elementos sensíveis do biossensor (BS); membranas que se caracterizam como um "tecido médico" composto por uma combinação de um tecido não tecido (TNT) de poliéster com um adesivo acrílico de grau médico. Alternativamente, também pode ser utilizado um TNT de poliuretano elástico com adesivo de acrilato.[030] To circumvent this limitation, membranes are used to regulate the transport of oxygen and glucose to sensitive elements of the biosensor (BS); membranes that are characterized as a "medical fabric" composed of a combination of a polyester non-woven fabric (TNT) with a medical grade acrylic adhesive. Alternatively, an elastic polyurethane TNT with acrylate adhesive can also be used.

[031] A função principal da membrana semipermeável (AM) é permitir a troca de fluidos como um filtro, liberando a passagem do líquido intersticial até a área de absorção do transdutor (Cl), que é altamente sensível à variação de pH, detectando pequenas concentrações de glicose (Gl) no meio quando essa molécula sofre oxidação ao entrar em contato com a parte do biossensor (BS).[031] The main function of the semipermeable membrane (AM) is to allow the exchange of fluids as a filter, releasing the passage of interstitial fluid to the transducer absorption area (Cl), which is highly sensitive to pH variation, detecting small glucose (Gl) concentrations in the medium when this molecule undergoes oxidation when it comes in contact with the biosensor (BS) part.

[032] Resumidamente, o dispositivo da presente inovação, o biossensor (BS) para medição de glicose intersticial (Gl), compreende uma série de componentes, representados na Figura 2, que, associados, resultam em um aparato capaz de medir a glicose intersticial (Gl).[032] Briefly, the device of this innovation, the biosensor (BS) for measuring interstitial glucose (Gl), comprises a series of components, represented in Figure 2, which, associated, result in an apparatus capable of measuring interstitial glucose (Gl).

[033] O biossensor (BS) apresenta uma sucessão de camadas sobrepostas, que podem ser assim descritas:

  • a) o substrato descartável (SD) é um elemento de proteção alocado para proteger a capacidade adesiva do dispositivo até seu momento de uso, quando, então, o substrato descartável (SD) pode ser descartado;
  • b) as bordas de cola médica (CM) se constituem em uma fina camada de adesivo nas bordas externas do biossensor (BS) que promovem a fixação do dispositivo à pele (Ep) do usuário;
  • c) a antena NFC (At), que se caracteriza por ser uma camada metálica, preferencialmente em forma espiral, preferencialmente em alumínio ou latão, e serve para gerar a informação proporcional à quantidade de glicose intersticial (Gl) a partir da interação com os elétrons fornecidos pelo peróxido de hidrogênio;
  • d) o chip de informações Ntag (Cl), que realiza a função de receber o sinal gerado pela antena (At), gerando uma informação proporcional à quantidade de glicose intersticial (Gl) reagida com a GOx;
  • e) o elemento de ligação (Li), que é a solda entre a antena (At) e o chip (Cl), mantendo-os unidos e permitindo sua conexão elétrica;
  • f) o adesivo médico respirável (AM), que é o adesivo que permite o sensor ficar em contato com a pele e permite a passagem de oxigênio para as reações químicas das equações 1 e 2.
[033] The biosensor (BS) presents a succession of overlapping layers, which can be described as follows:
  • a) the disposable substrate (SD) is a protective element allocated to protect the adhesive capacity of the device until its time of use, when then the disposable substrate (SD) can be discarded;
  • b) the edges of medical glue (CM) constitute a thin layer of adhesive on the outer edges of the biosensor (BS) that promote the fixation of the device to the user's skin (Ep);
  • c) the NFC antenna (At), which is characterized by being a metallic layer, preferably in spiral shape, preferably in aluminum or brass, and serves to generate information proportional to the amount of interstitial glucose (Gl) from the interaction with the electrons provided by hydrogen peroxide;
  • d) the Ntag information chip (Cl), which performs the function of receiving the signal generated by the antenna (At), generating information proportional to the amount of interstitial glucose (Gl) reacted with the GOx;
  • e) the connecting element (Li), which is the solder between the antenna (At) and the chip (Cl), keeping them together and allowing their electrical connection;
  • f) the breathable medical adhesive (AM), which is the adhesive that allows the sensor to be in contact with the skin and allows the passage of oxygen for the chemical reactions of equations 1 and 2.

[034] Neste arranjo, os elétrons liberados pela degradação do H2O2 a partir da aproximação do dispositivo NFC interagem com a antena (At) e promovem uma oxidação do material da antena (At), gerando um sinal elétrico que é traduzido pelo chip (Cl) para envio ao dispositivo NFC e que é proporcional à concentração de glicose (Gl) captada pelo dispositivo.[034] In this arrangement, the electrons released by the degradation of H2O2 from the approach of the NFC device interact with the antenna (At) and promote an oxidation of the antenna material (At), generating an electrical signal that is translated by the chip (Cl ) for sending to the NFC device and which is proportional to the concentration of glucose (Gl) captured by the device.

[035] Esta inovação não se limita às representações aqui comentadas ou ilustradas, devendo ser compreendida em seu amplo escopo. Muitas modificações e outras representações do invento virão à mente daquele versado na técnica à qual essa inovação pertence, tendo o benefício do ensinamento apresentado nas descrições anteriores e desenhos anexos. Além disso, é para ser entendido que o invento não está limitado à forma específica revelada, e que modificações e outras formas são entendidas como inclusas dentro do escopo das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejam empregados aqui, eles são usados somente de forma genérica e descritiva e não como propósito de limitação.[035] This innovation is not limited to the representations commented on or illustrated here, and must be understood in its broad scope. Many modifications and other representations of the invention will come to mind of one skilled in the art to which this innovation belongs, taking advantage of the teaching presented in the foregoing descriptions and accompanying drawings. Furthermore, it is to be understood that the invention is not limited to the specific form disclosed, and that modifications and other forms are intended to be included within the scope of the appended claims. Although specific terms are used here, they are used only in a generic and descriptive manner and not by way of limitation.

Claims (1)

Dispositivo para medição da glicose intersticial por bioanalitos caracterizado por compreender um substrato descartável (SD), bordas de cola médica (CM), uma antena NFC (At), um chip de informações Ntag (Cl) e um adesivo médico respirável (AM), sendo que ditos componentes estão dispostos em camadas sobrepostas formando um corpo único.Device for measuring interstitial glucose by bioanalytes characterized by comprising a disposable substrate (SD), medical glue edges (CM), an NFC antenna (At), an Ntag information chip (Cl) and a breathable medical adhesive (AM), being that said components are arranged in superposed layers forming a single body.
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