DE102010000843A1 - Glucose-sensing device with porous microneedle array, corresponding production process and glucose measurement method - Google Patents

Glucose-sensing device with porous microneedle array, corresponding production process and glucose measurement method

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DE102010000843A1
DE102010000843A1 DE201010000843 DE102010000843A DE102010000843A1 DE 102010000843 A1 DE102010000843 A1 DE 102010000843A1 DE 201010000843 DE201010000843 DE 201010000843 DE 102010000843 A DE102010000843 A DE 102010000843A DE 102010000843 A1 DE102010000843 A1 DE 102010000843A1
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Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Glukose-Sensorvorrichtung mit einer porösen Mikronadelanordnung, ein entsprechendes Herstellungsverfahren und ein Glukose-Messverfahren. The present invention provides a glucose sensor device having a porous microneedle array, a corresponding manufacturing method and a glucose measurement method. Die Glukose-Sensorvorrichtung (1; 1a) umfasst eine porösen Mikronadelanordnung (10) mit mindestens einer porösen Mikronadel (15a–d) und eine Glukose-Testeinrichtung (20, 25, 30, 35; 40, 45), welche einen Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') zur Aufnahme von glukosehaltigem Fluid und einen elektrischen Anschlussbereich (EA; EA') zum Anschließen an ein Glukose-Meßgerät (100) aufweist. The glucose sensor device (1; 1a) comprises a porous micro-needle assembly (10) having at least one porous microneedle (15a-d) and a glucose test device (20, 25, 30, 35; 40, 45) having a fluid-receiving region (FA; FA ') (EA, EA for receiving glucose-containing fluid and an electrical connection region') for connecting to a glucose meter (100). Die poröse Mikronadelanordnung (10) ist derart auf dem Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') angebracht, dass das glukosehaltige Fluid von einer Oberfläche der porösen Mikronadel (15a–d) zum Aufnahmebereich (FA; FA') leitbar ist. The porous microneedle array (10) is such on the fluid-receiving area (FA; FA ') mounted such that the glucose-containing fluid from a surface of the porous microneedle (15a-d) to the receiving area (FA; FA') can be conducted.

Description

  • Stand der Technik State of the art
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Glukose-Sensorvorrichtung mit einer porösen Mikronadelanordnung, ein entsprechendes Herstellungsverfahren und ein Glukose-Messverfahren. The present invention relates to a glucose sensor device having a porous microneedle array, a corresponding manufacturing method and a glucose measurement method.
  • Obwohl auf beliebige mikromechanische Bauelemente anwendbar, werden die vorliegende Erfindung und der ihr zugrundeliegende Hintergrund im Hinblick auf mikromechanische Bauelemente in Siliziumtechnologie erläutert. Although applicable to any micromechanical components, the present invention and the underlying background in terms of micromechanical components are explained in silicon technology.
  • Poröse Mikronadelanordnungen, welche beispielsweise aus porösem Silizium bestehen, werden einerseits im Bereich der ”Transdermal Drug delivery” als Erweiterung von Medikamentenpflastern, als Träger eines Impfstoffes oder darüber hinaus andererseits auch zur Entnahme von Körperflüssigkeit (sog. Zwischengewebsflüssigkeit – ”Transdermal fluid”) für die Diagnose und Analyse von Körperparametern genutzt. Porous microneedle arrays, which consist for example of porous silicon, on the one hand in the area of ​​"Transdermal Drug Delivery" (so-called Zwischengewebsflüssigkeit. - "Transdermal fluid") as an extension of drug-containing patches as a carrier of a vaccine or beyond the other hand also for the withdrawal of body fluid for the diagnosis and physiological analysis used.
  • Die The DE 10 2006 028 781 A1 DE 10 2006 028 781 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von porösen, auf einem Siliziumsubstrat in einem Array angeordneten Mikronadeln zur transdermalen Verabreichung von Medikamenten. discloses a process for producing porous, arranged on a silicon substrate in an array of microneedles for transdermal administration of drugs. Das Verfahren umfasst das Bilden einer Mikronadelanordnung mit einer Mehrzahl von Mikronadeln auf der Vorderseite eines Halbleitersubstrats, welche sich von einem Trägerbereich des Halbleitersubstrats erheben, sowie ein teilweises Porosifizieren des Halbleitersubstrats zum Bilden poröser Mikronadeln, wobei die Porosifizierung von der Vorderseite des Halbleitersubstrats ausgeht und ein poröses Reservoir durch die Hohlräume im Inneren der Strukturen gebildet wird. The method comprises forming a microneedle array having a plurality of micro-needles on the front side of a semiconductor substrate, which rise from a support region of the semiconductor substrate, and a partial porosification of the semiconductor substrate for forming porous microneedles, said porosification emanating from the front side of the semiconductor substrate and a porous reservoir is formed by the cavities inside the structures.
  • Ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer porösen Mikronadelanordnung ist aus der Another method for producing a porous microneedle array is known from CN 100998901 A CN 100998901 A bekannt. known.
  • Die The EP 1 820 441 A1 EP 1820441 A1 offenbart eine Mikronadelanordnung mit Sensor basierend auf abgeschwächter Totalreflexion. discloses a microneedle array with sensor based on attenuated total reflection. Der Sensor beinhaltet eine Nadelanordnung mit Hohlnadeln, wobei das proximale Ende der Nadeln in eine Kammer mündet, in der Körperflüssigkeit gesammelt werden kann, die durch das distale Nadelende eintritt. The sensor includes a needle assembly with a hollow needle, wherein the proximal end of the needles opens into a chamber, can be collected in the body fluid that enters through the distal needle end. Ein Fenster, das für Infrarotstrahlung zumindest teilweise durchlässig ist, tritt in direkten Kontakt mit der Kammer. A window that is at least partially transparent to infrared radiation is in direct contact with the chamber.
  • Die The EP 1 894 525 A1 EP 1894525 A1 offenbart eine Kunststoffverpackung für hydrophil beschichtete medizinische Instrumente, welche die Hydrophilie des umschlossenen Instrumentes über einen langen Zeitraum hinweg sicher stellen soll. discloses a plastic package for hydrophilic coated medical instruments, which is intended to represent the hydrophilicity of the enclosed instrument over a long period of time safely.
  • Die The DE 10 2006 025 864 A1 DE 10 2006 025 864 A1 offenbart ein mobiles Gerät mit einer Einrichtung zur Messung von elektrischen Potentialen bei einem Patienten mit wenigstens einem nadelartigen Fortsatz, um in eine oberste Hautschicht des Patienten einzudringen. discloses a mobile device with a device for measurement of electrical potentials in a patient with at least one needle-like protrusion to penetrate a superficial layer of skin of the patient.
  • Diabetiker müssen regelmäßig ihren Blutglukosespiegel bestimmen. Diabetes must test their blood glucose levels regularly. Dazu existieren zahlreiche Produkte von diversen Herstellern, welchen gemeinsam ist, dass zunächst mit einer Stechhilfe ein Stich durch die Haut üblicherweise an der Fingerbeere durchgeführt wird und der austretende Blutstropfen anschließend durch einen in ein Messgerät eingesteckten Glukosemessstreifen aufgesogen und ausgewertet wird. These are numerous products from various manufacturers, which have in common that first a stitch is usually carried out through the skin of the fingertip with a lancing device and the emerging drop of blood is then absorbed by an inserted into a meter glucose measuring strips and evaluated. Der Glukosemessstreifen erzeugt üblicherweise einen elektrischen Strom, dessen Wert von der Glukosekonzentration im aufgesogenen Blutstropfen abhängt und der vom Messgerät bestimmt, angezeigt und gespeichert wird. The glucose measurement strip usually produces an electric current whose value depends on the glucose concentration in the drop of blood soaked up and it is determined, displayed and stored by the instrument.
  • Diese bekannte Methode der Blutglukosewertbestimmung sieht also zwei getrennte Vorgänge vor: Stechen und Messen. This known method of determining blood glucose value thus sees two separate operations before: pricking and measurement. Insbesondere das ständige Stechen ist für den Diabetiker schmerzhaft und verursacht auf Dauer Gewebevernarbungen und Neuropathien, so das Diabetiker nach einiger Zeit oft keine geeigneten Stellen an den Fingerbeeren mehr finden und auf andere Körperstellen ”ausweichen” müssen. In particular, the constant stinging is painful for diabetics and caused long term Gewebevernarbungen and neuropathies, so after some time often find the diabetics no suitable sites on the finger pads and more to other parts of the body "dodge" must. Auch ist das Handling von Blut unangenehm und mit Infektionsrisiken sowohl für den betroffenen Patienten als auch für seine Umgebung verbunden. The handling of blood is connected with unpleasant and infection risks, both for the patient and for his environment. Benutzte und mit Blut in Kontakt gekommene Komponenten sind als ”bio-hazard” zu entsorgen. Used and has come into contact with blood components must be disposed as "bio-hazard". Dies gilt insbesondere hinsichtlich Ansteckungsgefahren für HIV und Hepatitis. This is especially true with regard to risk of infection for HIV and hepatitis.
  • Vorteile der Erfindung Advantages of the Invention
  • Die in Anspruch 1 definierte Glukose-Sensorvorrichtung mit einer porösen Mikronadelanordnung sowie das entsprechende Herstellungsverfahren nach Anspruch 10 und das Glukose-Messverfahren und -system nach Anspruch 15 weisen den Vorteil auf, dass die Glukosemessung mit einem einzigen Vorgang durchführbar ist, der keine Schmerzen verursacht, keine Vernarbungen zurücklässt und nicht mit einem Austritt von Blut einhergeht. As defined in claim 1 glucose sensor device having a porous microneedle array and the corresponding manufacturing method of claim 10, and the glucose measurement method and system according to claim 15 have the advantage that the glucose measurement with a single operation can be carried out that does not cause pain, leaves no scarring and is not accompanied by an exit of blood. Dazu wird die aus dem Stand der Technik bekannte Messtechnik mit einer porösen Mikronadelanordnung gekoppelt. For this purpose, the known from the prior art measuring technique is coupled with a porous microneedle array. Zur Glukosewertbestimmung wird dabei nicht Blut, sondern die transdermale Flüssigkeit unter der Hautoberfläche, dh unter dem stratum corneum, herangezogen. To glucose value determination here is not blood, but the transdermal liquid under the skin surface, ie below the stratum corneum, used. Da die Einstichtiefe der Mikronadelanordnung durch deren Höhe wohl definiert ist und so gering ist, dass weder Nerven noch Blutgefäße verletzt werden, lassen sich die günstigen Eigenschaften ”schmerzfrei” und ”unblutig” erreichen und damit auch das Infektionsrisiko in signifikanter Weise vermindern. Since the penetration depth of the microneedle array is well defined by the level and scale is so small that neither nerves nor blood vessels are injured, can the favorable properties "painless" and achieve "bloodless" and thus also reduce the risk of infection significantly. Die Einstichtiefe der Mikronadeln endet designgesteuert oberhalb der sogenannten Basalmembran, unterhalb derer dann Blutgefässe und Nerven liegen. The puncture depth of the microneedles ends design controlled above the so-called basement membrane below which then blood vessels and nerves are.
  • Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Idee besteht darin, die bei Glukose-Messstreifen etablierte Messtechnik mit einer porösen Mikronadelanordnung zu kombinieren. The present invention is based the idea is to combine the established with glucose gauges measuring technology with a porous microneedle array. Die aus dem Stand der Technik bekannte Messtechnik weist eine Folge von Schichten und Kontakten dar, die üblicherweise durch Drucktechniken auf keramische Träger und/oder Kunststoffträger aufgebracht sind, welche auch als Glukose-Messstreifen bezeichnet werden. The device known from the prior art measuring technique has represent a sequence of layers, and contacts, which are usually applied by printing techniques on ceramic carrier and / or plastic support, which are also known as glucose measurement strips. Diese Messstreifen werden zur Auswertung an ein Glukose-Messgerät angeschlossen, was durch einfaches Einschieben in das Messgeräte-Interface geschieht. These gauges are connected for evaluation to a glucose meter, which is done by simply inserting into the encoder interface.
  • Die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale beziehen sich auf vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des betreffenden Gegenstandes der Erfindung. The features listed in the subclaims relate to advantageous developments and improvements of the respective subject matter of the invention.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Glukose-Testeinrichtung ein Glukose-Messstreifen, auf den die poröse Mikronadelanordnung aufgebracht, z. According to a preferred development, the glucose test device is a glucose measurement strips to which the porous microneedle array applied for. B. aufgeklebt, ist. B. glued is. Der Vorteil bei diesem letzteren Konzept ist die vollständige Entkopplung der Herstellungsprozesse für die Mikronadelanordnung und den Glukose-Messstreifen, wobei beide unabhängig voneinander prozessiert und erst am Ende des Herstellungsprozesses zusammengefügt werden. The advantage of this latter approach is the complete decoupling of the manufacturing processes for the microneedle array and the glucose-measuring strips, both of which are independently processed from each other and joined together only at the end of the manufacturing process. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass die Herstellung der Glukose-Messstreifen im Wesentlichen unverändert und insbesondere auf den selben Anlagen bei den selben Herstellern wie nach dem heutigen Stand der Technik erfolgen kann, lediglich erweitert um den Montageschritt der Mikronadelanordnungen Another advantage is that the production of glucose measuring strips can essentially unchanged and in particular take place on the same equipment at the same manufacturers as the present state of the art, only added to the mounting step of microneedle arrays 10 10 auf die Glukosemessstreifen kurz vor Ende des Herstellungsprozesses der Glukosemessstreifen. on glucose measuring strips just before the end of the manufacturing process of the glucose monitoring strips.
  • Dies ermöglicht einen Prozessablauf, bei dem der Hersteller der Glukose-Messstreifen seinen Prozess mit seinem Know-how in bisher üblicher Weise führt und zuletzt die Mikronadelanordnungen seines Zulieferers, der die Siliziumtechnologien der Porosifizierung und der Mikronadelherstellung durch Plasma-Ätzschritte beherrscht und über das entsprechende Know-how verfügt, erweitert. This allows a process flow, in which the manufacturer of the glucose-gage leads his trial with his expertise in so far usual manner and finally the microneedle arrays its supplier, which dominates the silicon technologies porosification and the microneedle preparation by plasma etching steps and the know -how has expanded. Die Ausdehnung des sensitiven Bereichs heutiger Glukosemessstreifen liegt in einer Größenordnung von 1 mm 2 bis zu wenigen mm 2 , was auch eine ideale Größe für Mikronadelanordnungen The extent of the sensitive area of today's glucose measuring strip is of the order of 1 mm 2 to a few mm 2, which is also an ideal size for microneedle arrays 10 10 darstellt, einen hohen Wafernutzen ergibt und damit auch in sehr niedrigen Kosten resultiert. represents, gives a high wafer benefit and therefore also results in very low cost.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung umfasst die Glukose-Testeinrichtung eine Signalerzeugungseinrichtung, die auf der Rückseite der porösen Mikronadelanordnung aufgebracht ist, eine Kontaktplatte und eine Kontaktanordnung, wobei die Signalerzeugungseinrichtung über die Kontaktanordnung mit der Kontaktplatte verbunden ist. According to a further preferred embodiment, the glucose test device comprises a signal generating device, which is applied to the back of the porous microneedle array, a contact plate and a contact arrangement, wherein the signal generating means is connected via the contact arrangement with the contact plate. Dies ermöglicht eine vollständige Herstellung der Messsysteme auf Waferlevel, an deren Ende das Vereinzeln der Glukose-Sensorvorrichtungen erfolgt. This allows a complete manufacture of the measuring systems at wafer level, at the end of the effected separation of the glucose sensor devices.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die poröse Mikronadelanordnung eine entfernbare Schutzkappe auf, wobei die Schutzkappe z. According to a further preferred embodiment, the porous microneedle array to a removable protective cap, said protective cap z. B. eine Abziehlasche zum Entfernen der Schutzkappe umfasst oder wobei z. B. includes a pull tab to remove the protective cap or wherein z. B. zwischen der Schutzkappe und der porösen Mikronadelanordnung ein Spalt zum Ansetzen eines Werkzeuges zum Entfernen der Schutzkappe vorgesehen ist. is provided, between the protective cap and the porous microneedle array a gap for attaching a tool for removing the protective cap. Dies ermöglicht einen effektiven Schutz der empfindlichen Mikronadeln von Ihrer Herstellung bis zur Applikation auf der Haut. This allows effective protection of sensitive microneedles of your production to application to the skin.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist auf der Rückseite der porösen Mikronadelanordnung eine Grabenstruktur vorgesehen bzw. sind auf der Oberseite des Glukose-Messstreifens in dem Fluid-Aufnahmebereich eine Grabenstruktur und/oder Durchgangsöffnungen vorgesehen. According to a further preferred embodiment, a grave structure is provided on the back of the porous microneedle array or a grave structure and / or through holes are provided on the top of the glucose measuring strip into the fluid receiving area. Dies ermöglich ein effizientes Abführen von Luft in den Mikroporen während des Vordringens der transdermalen Flüssigkeit zur Signalerzeugungsebene. This enables efficient dissipation of the air in the micropores during the progress of the transdermal liquid for signal production level.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist eine autonome drahtlose Sendeeinrichtung zum Übertragen von Glukose-Messdaten an ein Glukose-Messgerät an der Glukose-Testeinrichtung vorgesehen bzw. mit dieser verbunden. According to a further preferred development of an autonomous wireless transmission means for transferring glucose measurement data is provided on a glucose meter to the glucose test device or connected thereto. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen Glukosetest, ohne die Notwendigkeit, stets ein Glukose-Messgerät mitzuführen. This enables a continuous glucose test without the need to always carry a glucose meter. Dieses Messgerät kann als stationäres Gerät vorgesehen werden oder als dediziertes mobiles Gerät oder sogar in ein bestehendes mobiles Gerät, wie z. This meter can be provided as a stationary device or as a dedicated mobile device or even into an existing mobile device such. B. ein Mobiltelefon oder PDA oder als Applikation im iPhone ® , integriert werden. For example, be a mobile phone or PDA or as an application in the iPhone ® integrated.
  • Zeichnungen drawings
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the drawing and explained in more detail in the following description.
  • Es zeigen: Show it:
  • 1 1 eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; a glucose sensor apparatus according to a first embodiment of the present invention;
  • 2 2 eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; a glucose sensor apparatus according to a second embodiment of the present invention;
  • 3 3 ein Glukose-Messsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches die Glukose-Sensorvorrichtung gemäß a glucose measuring system according to a third embodiment of the present invention that the glucose sensor apparatus according to 1 1 oder or 2 2 verwendet; used;
  • 4 4 ein Glukose-Messsystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches die Glukose-Sensorvorrichtung gemäß a glucose measuring system according to a fourth embodiment of the present invention that the glucose sensor apparatus according to 1 1 oder or 2 2 verwendet; used;
  • 5 5 eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; a glucose sensor apparatus according to a fifth embodiment of the present invention;
  • 6 6 eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; a glucose sensor apparatus according to a sixth embodiment of the present invention;
  • 7a 7a , b eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar , B a glucose sensor apparatus according to a seventh embodiment of the present invention, namely 7a 7a in unterer Draufsicht auf die Mikronadelanordnung und in bottom plan view of the microneedle array and 7b 7b in teilweisem Querschnitt durch die Mikronadelanordnung entlang der Linie AA'; in partial cross-section through the microneedle array taken along the line AA '; und and
  • 8 8th eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. a glucose sensor device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen Description of embodiments
  • In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen dieselben bzw. funktionsgleiche Elemente. In the figures, like reference characters designate the same or functionally equivalent elements.
  • 1 1 zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. shows a glucose sensor apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • In In 1 1 bezeichnet Bezugszeichen reference numeral 1 1 eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche eine poröse Mikronadelanordnung a glucose sensor device according to the first embodiment of the present invention, a porous microneedle array 10 10 umfasst, die wiederum eine Mehrzahl von porösen Mikronadeln includes, in turn, a plurality of porous microneedles 15a 15a - 15d 15d aufweist, welche sich von der Vorderseite VS eines porösen Trägerbereichs having extending from the front side of a porous carrier region VS 12 12 erheben. rise. Bezugszeichen reference numeral 11 11 bezeichnet Poren, die den Trägerbereich called pores that support the area 12 12 von der Rückseite RS bis zur Vorderseite VS und davon ausgehend die Mikronadeln from the rear to the front RS VS and, starting from the microneedles 15a 15a - 15d 15d durchsetzen und somit eine Vielzahl von Fluidkanälen bilden. pass through and thus form a plurality of fluid channels.
  • Bei dieser ersten Ausführungsform der Erfindung wird das komplette Schichtsystem der Signalerzeugungseinrichtung In this first embodiment of the invention, the complete layer system of the signal generating means is 20 20 mit seiner an sich bekannten Schicht- und Kontaktstruktur zur Glukosewertbestimmung auf die Rückseite eines porösen Siliziumwafers aufgedruckt, so dass die poröse Mikronadelanordnung printed with its known sheet and contact structure for glucose level determination on the back of a porous silicon wafer, so that the porous microneedle array 10 10 auf einem Fluid-Aufnahmebereich FA der Signalerzeugungseinrichtung on a fluid-receiving area FA of the signal generating means 20 20 angebracht ist. is attached. Die bekannte Schicht- und Kontaktstruktur zur Glukosewertbestimmung (hier als Signalerzeugungsebene The known sheet and contact structure for glucose level determination (here as a signal generation level 20 20 bezeichnet) enthält neben Leiterbahnen auch elektrochemisch aktive Schichten oder sonstige Messelemente, um den Glukoseanteil zu ”verstromen” oder sonst wie in ein Signal zu wandeln. ) contains in addition to printed conductors electrochemically active layers or other sensing elements to "electricity with" the glucose content to convert or otherwise in a signal.
  • Der (nicht dargestellte) Wafer trägt entweder beim Aufdrucken bereits auf seiner Vorderseite die Vielzahl von Mikronadelanordnungen The (not shown) carries wafer either at printing already on its front side, the plurality of microneedle arrays 10 10 oder diese wird nach dem Bedrucken vorderseitig durch Plasmaätzen zu den Mikronadelanordnungen or it is after printing the front side by plasma etching to the microneedle arrays 10 10 strukturiert. structured.
  • Nach der Vereinzelung können die einzelnen Messelemente ME mit ihrer jeweiligen Mikronadelanordnung After the separation, the individual sensing elements ME can with their respective microneedle array 15a 15a - 15d 15d und der auf der Rückseite RS befindlichen Signalerzeugungseinrichtung and the signal generator located on the back RS 20 20 auf eine jeweilige Kontaktplatte to a respective contact plate 30 30 mit einer entsprechenden Kontaktanordnung with a corresponding contact assembly 25 25 aufgeklebt werden, die wiederum in ein Glukose-Messgerät eines handelsüblichen Typs eingeführt und elektrisch kontaktiert werden kann. which in turn can be introduced into a glucose-measuring device of a commercially available type and electrically contacted to be stuck. Über die Kontaktplatte About the contact plate 30 30 und die Kontaktanordnung and the contact arrangement 25 25 sowie über in der Kontaktplatte as well as in the contact plate 30 30 vorgesehene Leiterbahnen provided conductive tracks 35 35 in einem elektrischen Anschlussbereich EA erfolgt somit der elektrische Anschluss der Messelemente ME und die elektrische Verbindung zum Glukose-Messgerät (vgl. in an electric terminal area EA, the electrical connection of the measuring elements ME and the electrical connection to the glucose meter (cf. thus occurs. 3 3 und and 4 4 ). ).
  • Der Wafer muss vor dem Bedrucken mit den Schichten und Kontakten der Signalerzeugungseinrichtung The wafer must before printing with the layers and contacts of the signal generator 20 20 komplett von der Vorder- zur Rückseite durchporosifiziert werden, da die Porosifizierung in aggressiver Flusssäurelösung stattfindet, die nicht in Kontakt mit den Schichten der Signalerzeugungseinrichtung durchporosifiziert completely from the front to the rear, since the porosification takes place in an aggressive hydrofluoric acid solution that is not in contact with the layers of the signal generating means 20 20 kommen darf. must come.
  • Durch die poröse Struktur wird erreicht, dass für die transdermale Flüssigkeit ein Durchtritt ausgehend von den Mikronadeln Through the porous structure it is achieved that for the transdermal liquid comprises a passage starting from the microneedles 15a 15a - 15d 15d durch den Trägerbereich through the support area 12 12 bis hin zu der die Signalerzeugungseinrichtung to which the signal generating means 20 20 tragenden Rückseite RS möglich ist. supporting rear RS is possible. Darüber hinaus ist die Porosifizierung notwendig, um eine biokompatible Oberfläche und Struktur des Siliziums herzustellen, die in der Haut keine Abstoßungsreaktionen, Einkapselung oder Entzündungen zur Folge hat und auch dafür sorgt, dass eventuell abgebrochene Nadelteile sich relativ schnell in der Haut zu harmloser Kieselsäure auflösen, ohne zu Irritationen zu führen. In addition, the porosification is necessary to provide a biocompatible surface and structure of the silicon establish that the skin has no rejection reactions, encapsulation or inflammation result and also ensures that any broken needle parts dissolve relatively quickly in the skin harmless silicic acid, without causing irritation.
  • Prozesstechnisch bieten sich verschiedene Herstellungsvarianten für die in Process technology, but also throughout the production versions for in 1 1 gezeigte Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an. Glucose sensor device shown in accordance with a first embodiment of the present invention.
  • So können die Mikronadeln zuerst auf der Wafervorderseite durch Plasmaätzen hergestellt werden und anschließend der Wafer porosifiziert werden. For example, the microneedles may be first prepared on the wafer front surface by plasma etching and then the wafers are rendered porous. Dies kann stromlos oder besonders vorteilhaft unter Bestromung des Wafers stattfinden, da die Bestromung zu stärker gerichteten Porenstrukturen von der Wafervorderseite zur Waferrückseite hin führt. This may take place normally or particularly advantageous from energization of the wafer because current flow leads to more directional pore structures of the wafer front side to the wafer back side. Im letzteren Fall reicht die Mehrzahl der Poren In the latter case, the majority of the pores ranges 11 11 jedoch grundsätzlich nicht bis zur Waferrückseite, so dass nachfolgend eine erhebliche Schichtdicke von der Waferrückseite abgetragen werden muss, bis diese genügend poröses Silizium im Bulk des Wafers erreicht. However, in principle, not up to the wafer back surface, so that a substantial layer thickness has to be removed from the wafer backside below, until it reaches sufficiently porous silicon in the bulk of the wafer. Letzteres kann bei entsprechendem Schutz der empfindlichen Wafervorderseite die die Mikronadeln trägt, zum Beispiel durch Schleifen oder Nassätzen oder Trockenätzen der Waferrückseite geschehen. The latter can be with appropriate protection of the delicate wafer front surface carrying the micro-needles happen, for example, by grinding or wet etching or dry etching of the wafer backside. Erst wenn die Waferrückseite massiv porös ist, kann das Schichtsystem der Signalerzeugungseinrichtung Only when the wafer backside is massive porous, the layer system, the signal generator can 20 20 zur Glukosewertbestimmung aufgebracht werden. be applied for glucose determination value. Der Schutz der Wafervorderseite mit ihren empfindlichen Strukturen ist dabei kritisch, vor allem weil das Spektrum einsetzbarer Chemikalien zur Entfernung von Schutzschichten der Vorderseite durch das Schichtsystem der Waferrückseite limitiert sind. The protection of the wafer front with their sensitive structures is critical, especially because the spectrum usable chemicals are limited to the removal of protective layers of the front through the layer system of the wafer backside.
  • Alternativ wird mit dem Porosifizieren des Wafers gestartet, was wiederum stromlos oder besonders vorteilhaft unter Bestromung des Wafers stattfinden kann. Alternatively, it is started with the porosification of the wafer, which in turn can be electrolessly or particularly advantageously take place under energization of the wafer. Auch in dieser Prozessvariante erreicht bei dem elektrochemischen Porosifizieren die Mehrzahl der Poren die Waferrückseite grundsätzlich nicht, so das die Waferrückseite rückgeschliffen, rückgeäzt oder trocken rückgeätzt werden muss, bis die Rückseite zum Silizium hoher Porosität im Bulk des Wafers vorangetrieben worden ist. Also in this process variant, the majority of the pores obtained in the electrochemical porosifying the wafer backside in principle not, then the back grinding the wafer back, rückgeäzt or must be re-etched dry until the back has been advanced to the silicon of high porosity in the bulk of the wafer. Danach wird das Schichtsystem der Signalerzeugungseinrichtung Thereafter, the layer system of the signal generator 20 20 zur Glukosemessung auf die Waferrückseite aufgebracht. applied to the wafer backside to glucose measurement.
  • Der Vorteil dieser Prozessvariante ist, dass bis zu diesem Zeitpunkt ein robuster Wafer ohne empfindliche Vorderseitenstrukturen durch alle Prozessschritte hindurch gehandelt werden kann. The advantage of this process variant is that by this time a robust wafer can be traded without sensitive front structures through all process steps through. Erst nach Abschluss aller Rückseitenprozesse werden vorderseitig die Mikronadelanordnungen Only after completion of all processes back to the front side, the microneedle arrays 10 10 durch Plasmaätzen erzeugt. generated by plasma etching.
  • Zu Berücksichtigen ist dabei die Tatsache, dass poröses Silizium die giftige Plasmachemie des Ätzplasmas in Form von Ablagerungen aus dem Ätzplasma aufnimmt, die nachfolgend sehr sorgfältig wieder entfernt werden müssen. To take into account is the fact that porous silicon absorbs the toxic plasma chemistry of the etching plasma in the form of deposits from the etching plasma that must be subsequently removed again very carefully. Dies geschieht durch eine Abfolge von trockenchemischen Schritten, zum Beispiel O 2 -Plasma und/oder Ozoneinwirkung, nasschemischen Reinigungsschritten, z. This is done by a sequence of dry chemical steps, for example, O 2 plasma and / or ozone exposure, wet chemical cleaning steps, z. B. in H 2 O 2 und anschließender Temperung in Sauerstoff oder Ozon bei erhöhter Temperatur. B. in H 2 O 2 and subsequent annealing in oxygen or ozone at elevated temperature. Durch diese Maßnahmen wird weiter vorteilhaft erreicht, dass die innere Struktur des porösen Siliziums oxidiert und hydrophilisiert wird, was für den späteren Einsatz vorteilhaft ist, wie später erläutert wird. By these measures it is further advantageously achieved that the inner structure of the porous silicon is oxidized and hydrophilized, which is advantageous for later use, as will be explained later.
  • Einen besonderen Vorteil bietet die Eigenschaft von porösem Silizium, elektrisch isolierend zu sein. A particular advantage of the property of porous silicon to be electrically insulating. Damit tritt keine Verfälschung von durch das aufgebrachte Schichtsystem generierten Strömen beim späteren Einsatz zur Messung von Glukosekonzentrationen auf, ohne dass es hierzu zusätzlicher Isolationsmaßnahmen in Form von aufgebrachten isolierenden Schichten bedarf. Thus, no distortion of the generated by the applied coating system streams during subsequent use to measure glucose concentrations occurs, without being required additional insulation measures in the form of applied insulating layers.
  • 2 2 zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. shows a glucose sensor apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • Im Unterschied zur obigen ersten Ausführungsform ist bei der Glukose-Sensorvorrichtung In contrast to the above first embodiment, in the glucose sensor device 1a 1a gemäß der zweiten Ausführungsform die poröse Mikronadelanordnung according to the second embodiment, the porous microneedle array 10 10 auf einen Fluidaufnahmebereich FA' der Oberfläche O eines an sich bekannten Glukose-Messstreifens a fluid receiving area FA 'of the surface O of a known glucose measurement strip 40 40 aufgeklebt. glued. Bezugszeichen EA' bezeichnet einen entsprechenden elektrischen Anschlussbereich des Messstreifens Reference numeral EA 'designates a corresponding electrical terminal portion of the gauge strip 40 40 mit dort vorgesehenen Leiterbahnen with prescribed therein, conductor tracks 45 45 . ,
  • Dieses alternative Konzept sieht also vor, einen Glukose-Messstreifen von im wesentlichen heutiger Bauart mit einer Mikronadelanordnung Thus, this alternative concept is a glucose measuring strips of substantially of current design with a microneedle array 10 10 zu kombinieren, indem nach dem Aufbringen des Schichtsystems zur Glukosewertbestimmung auf einen üblichen keramischen Träger oder Kunststoffträger die Mikronadelanordnung combining by, after application of the coating system for glucose determination value on a conventional ceramic support or plastic support the microneedle array 10 10 direkt auf das Schichtsystem aufgeklebt oder in anderer Weise geeignet fixiert wird. is adhered directly to the layer system or fixed in some other way suitable.
  • Dies kann zum Beispiel mittels sogenannter Pick-and-Place-Techniken durch Industrieroboter oder Automaten, gegebenenfalls unterstützt durch elektronische Bildverarbeitung, geschehen, so dass jeweils eine poröse Mikronadelanordnung This can for example by means of so-called pick-and-place techniques by industrial robots or machines, where appropriate, been done by electronic image processing, so that in each case a porous microneedle array 10 10 direkt auf dem Fluidaufnahmebereich FA' jedes Glukosemessstreifens directly on the fluid-receiving region FA 'of each glucose measurement strip 40 40 platziert und geeignet fixiert wird, bevor der Träger zu Glukose-Sensorvorrichtungen is placed and suitably fixed before the carrier to glucose sensing devices 1a 1a vereinzelt wird. is separated. Auch hierbei ist es wiederum von Vorteil, dass poröses Silizium elektrisch isolierend wirkt und ohne weitere elektrische Isolationsmaßnahmen in Form von zusätzlich aufgebrachten Isolationsschichten direkt auf die Schichten des Messstreifens Here, too, it is again advantageous that porous silicon is electrically insulating, and electrical insulation without further measures in the form of additionally applied insulating layers on the layers of the gauge 40 40 aufgebracht werden kann. can be applied. Nach dem Vereinzeln durch Sägen des Trägermaterials werden diese gegebenenfalls getrocknet, kalibriert und dann trocken verpackt in den Handel gebracht. After separation by sawing of the support material they are optionally dried, calibrated, and then packaged dry in the retail market.
  • Durch die Trennung der Herstellung der Glukosemessstreifen By separating the manufacture of the glucose measuring strip 40 40 und der darauf aufzubringenden Mikronadelanordnungen and applied to microneedle arrays 10 10 erweitern sich auch die Optionen bei der Herstellung der Mikronadelanordnungen the options in the production of microneedle arrays to expand 10 10 , da nicht auf eine ein Schichtsystem einer Signalerzeugungseinrichtung Because not a one-layer system of a signal generator 20 20 tragende Waferrückseite Rücksicht genommen werden muss. supporting wafer backside consideration must be taken. Insbesondere kann vorteilhaft zunächst die Wafervorderseite zu Mikronadelanordnungen strukturiert werden und anschließend porosifiziert werden und zuletzt die Waferrückseite soweit abgetragen werden, bis sie zu hinreichend porösem Silizium im Bulk des Wafers vorangetrieben worden ist. In particular, advantageously first the wafer front side are structured to microneedle arrays and then rendered porous, and finally the wafer backside to be as far removed until it has been driven to sufficiently porous silicon in the bulk of the wafer.
  • Der dabei erforderliche Schutz der empfindlichen Wafervorderseite, die die Mikronadeln The case required protection of sensitive wafer front page that the microneedles 15a 15a - 15d 15d trägt, ist keinen einschränkenden Randbedingungen eines Schichtsystems auf der Waferrückseite unterworfen, so dass eine wesentlich größere Auswahl von Schutzmaßnahmen und deren nachträgliche Entfernung, etwa Ablösen von Polymermaterialien durch aggressive Chemikalien usw. ergriffen werden können. contributes, not restrictive constraints of a layer system on the wafer backside is subjected, so that a much larger range of protection measures and their subsequent removal, such as peeling of polymer materials through aggressive chemicals, etc. can be taken. Weiterhin ist es möglich, die Waferrückseite vor der Herstellung des porösen Siliziums bzw. dem Porosifizieren zu metallisieren und über dieses Metall, z. Furthermore, it is possible to metallize the wafer backside prior to the preparation of the porous silicon or the porosification and this metal, eg. B. Aluminium gegebenenfalls kombiniert mit einer zusätzlichen Metallschicht oder auflaminierten Metallfolie, elektrisch zu kontaktieren. B. Aluminum optionally combined with an additional metal layer or laminated metal foil, electrical contact. Damit ist es möglich, bis zur Rückseite des Siliziumwafers hindurch zu porosifizieren. This makes it possible to porosification to the back of the silicon wafer through. Die Metallisierung muss anschließend nasschemisch entfernt, das heißt abgeätzt und/oder gegebenenfalls durch Einsatz entsprechender Lösungsmittel wieder abgelöst oder einfach abgezogen werden. The metallization must then wet-chemically removed, i.e., etched, and / or optionally stripped or by using appropriate solvent again be easily peeled off.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn von einem komplett durchporosifizierten Wafer ausgegangen wird, der elektrochemisch oder stromlos porosifiziert und dessen Rückseite soweit durch Schleifen Nass- oder Trockenätzen rückgedünnt wurde, dass hinreichend poröse Schichten im Bulk des Siliziumwafers erreicht worden sind. It is particularly advantageous when starting from a completely durchporosifizierten wafer porosified electrochemically or de-energized and the rear side thereof has thus far been rückgedünnt by grinding wet or dry etching that sufficiently porous layers in the bulk of the silicon wafer have been reached. Erst dann wird die Wafervorderseite durch Plasmaätzen zu Mikronadelanordnungen Only then is the wafer front is by plasma etching to microneedle arrays 10 10 strukturiert, was eine Beschichtung der inneren Struktur des porösen Siliziums mit giftigen Abscheidungen aus der Plasmachemie des Ätzplasmas zur Folge hat. structured, resulting in a coating of the internal structure of the porous silicon with toxic deposits from the plasma of the etching plasma chemistry has the consequence. Wie gesagt, müssen diese giftigen Abscheidungen sorgfältig entfernt werden, was durch Plasmabehandlung in Sauerstoff oder Ozon kombiniert mit einer anschließenden Nasschemie von beispielsweise H 2 O 2 oder H 2 O 2 kombiniert mit NH 3 oder H 2 O 2 kombiniert mit HCl und einem Entspanner (surfactant) oder HNO 3 und einem Entspanner (surfactant) erfolgen kann. As said, these toxic deposits must be carefully removed, combined by plasma treatment in oxygen or ozone, followed by a wet chemistry, for example, H 2 O 2 or H 2 O 2 combined with NH 3 or H 2 O 2 combined with HCl and an expander ( surfactant) may be carried surfactant) or HNO 3 and an expander (. Bei dieser Reinigung kann eine Vielzahl von Chemikalien eingesetzt werden, da keine Rücksicht auf ein Schichtsystem auf der Waferrückseite genommen werden muss. In this cleaning a variety of chemicals can be used because no account of a layer system on the wafer backside needs to be taken.
  • Insbesondere können damit neben der Reinigungswirkung auch besonders gute hydrophile Eigenschaften der inneren Struktur des porösen Siliziums erzielt werden, was vorteilhaft für die Applikation ist. In particular, especially good hydrophilic properties of the internal structure of the porous silicon can be achieved so that in addition to the cleaning effect which is advantageous for the application. Der Vorteil dieser Prozessvariante ist wiederum, dass empfindliche Strukturen erst kurz vor dem Prozessende auf der Wafervorderseite angelegt werden und aufwendige Schutzmaßnahmen für die Vorderseite entfallen können. The advantage of this process variant is again that delicate structures are created on the wafer front just before the end of the process and can be omitted elaborate safeguards for the front.
  • Eine weitere Möglichkeit, eine Hydrophilisierung zu erreichen, besteht in einer Präoxidation bei hohen Temperaturen von 400°C bis 900°C, besonders bevorzugt im Bereich von 500°C bis 800°C in Sauerstoff, sauerstoffhaltiger Atmosphäre, in Ozon oder ozonhaltiger Atmosphäre, in Wasserdampf, in Wasserdampf/Sauerstoff- oder Wasserdampf-Ozon-Gemischen oder in einer Atmosphäre von Stickoxyden, Salpetersäure, Wasserstoffperoxyd oder anderen oxidierenden feuchten Gasen. Another way to achieve a hydrophilization, is in a Präoxidation at high temperatures of 400 ° C to 900 ° C, more preferably in the range of 500 ° C to 800 ° C in oxygen, oxygen-containing atmosphere to ozone or ozone-containing atmosphere, in steam, in steam / oxygen or water vapor-ozone mixtures, or in an atmosphere of nitrogen oxides, nitric acid, hydrogen peroxide or other oxidizing humid gases. Bei Temperaturen im Bereich 500°C bis 800°C kollabiert die innere Struktur des porösen Siliziums noch nicht, andererseits tritt jedoch bereits eine sehr intensive Oxidation der inneren Oberfläche der Siliziumporen ein, und zwar je höher die Temperatur ist umso besser im Rahmen der tolerierbaren Grenzen, was für die gewünschte Hydrophilisierung von Vorteil ist. At temperatures in the range 500 ° C to 800 ° C is not collapse the internal structure of the porous silicon, on the other hand, however, assigns a very intense oxidation of the inner surface of the silicon pores, namely the higher the temperature the better within the tolerable limits what is the desired hydrophilization beneficial.
  • In weiterer bevorzugten Ausgestaltung wird die Temperatur während dieser Präoxidation beginnend von einem Anfangswert von z. In a further preferred embodiment, the temperature during this Präoxidation, starting from an initial value of z. B. 400°C, besonders bevorzugt von z. B. 400 ° C, more preferably from z. B. 500°C, langsam hochgerampt bis auf einen Endwert von z. B. 500 ° C, slowly ramped up to a final value of z. B. 900°C, besonders bevorzugt von z. B. 900 ° C, more preferably from z. B. 800°C, um die durch die fortschreitende Oxidation erfolgende Stabilisierung der inneren Struktur des porösen Siliziums zur weiteren Temperaturerhöhung auszunützen, damit höheren Oxidationsgrad und damit Stabilisierung zu erreichen, so dass eine für die weitere Oxidation vorteilhaft zunehmend höhere Temperatur ohne Schaden von der inneren porösen Siliziumstruktur toleriert wird. B. 800 ° C, to take advantage of the development by the progressive oxidation stabilization of the internal structure of the porous silicon for further temperature increase, so that to achieve higher degree of oxidation, and thus stabilization, so that an advantageous for the further oxidation of increasingly higher temperature without damage to the inner porous silicon structure is tolerated. Hierzu kann entweder der für die Oxidation benutzte Ofen in seiner Temperatur über die eingebrachte Heizleistung langsam hochgeregelt werden, z. For this purpose, either for the oxidation furnace used in temperature over the introduced heating power to be adjusted upward slowly, z. B. von 500°C auf 800°C über einen Zeitraum von z. B. from 500 ° C to 800 ° C over a period of z. B. 10 bis 60 min., vorzugsweise 30 min., oder man verwendet eine Zonenheizung mit einer niedrigen Temperatur zu Anfang der Heizzone und einer hohen Temperatur am Ende der Heizzone, wobei die Wafer langsam vom Anfang bis zum Ende der Heizzone, die als Rohrreaktor bzw. Tunnelreaktor bzw. Tunnelofen ausgebildet sein kann, transportiert werden und dadurch die Temperaturrampe räumlich durchfahren. B. 10 to 60 min., Preferably 30 min., Or by using a zone heating with a low temperature at the beginning of the heating zone and a high temperature at the end of the heating zone, the wafer slowly from the beginning to the end of the heating zone as a tubular reactor or tunnel or tunnel furnace reactor may be designed to be transported and thereby pass through the temperature ramp spatially. Auch dieser Transportvorgang kann für einen Wafer z. this transport process can also for a wafer such. B. jeweils eine halbe Stunde dauern und in einem Durchlaufofen kontinuierlich, dh Waferboot hinter Waferboot stattfinden. B. each lasting half an hour and continuously in a continuous furnace, ie wafer boat held behind wafer boat.
  • In jedem Fall wird durch eine sorgfältige Präoxidation der porösen Siliziumstruktur die innere Hydrophilität und damit das spätere Aufsaugen der transdermalen Flüssigkeit aus der Haut und der Transport zum eigentlichen Messsystem gefördert. In any case, the inner hydrophilicity and the subsequent absorption of the transdermal liquid from the skin and transport is promoted to the actual measuring system by a careful Präoxidation of the porous silicon structure.
  • 3 3 zeigt ein Glukose-Messsystem gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches die Glukose-Sensorvorrichtung gemäß shows a glucose measuring system according to a third embodiment of the present invention that the glucose sensor apparatus according to 1 1 oder or 2 2 verwendet. used.
  • Das Glukose-Messsystem weist eine Glukose-Sensorvorrichtung The glucose measurement system comprises a glucose sensor device 1 1 bzw. or. 1a 1a gemäß according to 1 1 oder or 2 2 auf, die in einen Aufnahmeschlitz SL eines handelsüblichen Glukose-Messgeräts in that in a receiving slot SL of a commercially available glucose-meter 100 100 einsteckbar ist. can be inserted. Das Glukose-Messgerät The glucose meter 100 100 weist ua eine Anzeigeeinrichtung includes, inter alia, a display device 110 110 zum Anzeigen des ermittelten Glukosewerts an. to display on the glucose value calculated.
  • Unabhängig davon, ob die Signalerzeugungseinrichtung Regardless of whether the signal generating means 20 20 auf der Rückseite einer porösen Mikronadelanordnung on the back of a porous microneedle array 10 10 integriert wird oder ob eine poröse Mikronadelanordnung is integrated or whether a porous microneedle array 10 10 auf einem handelsüblichen Glukose-Messstreifen on a commercially available glucose-gauge 40 40 fixiert wird, wird die Glukose-Sensorvorrichtung is fixed, the glucose sensor device 1 1 bzw. or. 1a 1a gemäß according to 1 1 oder or 2 2 zur Glukosewertbestimmung in einen Aufnahmeschlitz SL eines handelsüblichen Glukose-Messgeräts for glucose level determination in a receiving slot SL of a commercially available glucose-meter 100 100 eingesteckt. plugged in.
  • Im Anschluss daran drückt man sich die Mikronadelanordnung Following this, you press the microneedle array 10 10 der Glukose-Sensorvorrichtung the glucose sensor device 1 1 bzw. or. 1a 1a in die Haut, was aufgrund der geringen Höhe der Mikronadeln in the skin, which due to the low height of the microneedles 15a 15a - 15d 15d von 50 bis 200 μm, bevorzugt 100 bis 150 μm, schmerzfrei und unblutig ist, da bei diesen Tiefen in der Haut noch keine Nerven und keine Blutgefäße vorkommen. from 50 to 200 microns, preferably 100 to 150 microns, is painless and bloodless, since at these depths in the skin no nerves and blood vessels do not occur. Dies ist auch insbesondere deshalb wichtig, da die Messung in der transdermalen Flüssigkeit geschehen soll und nicht durch einen Zutritt von Blut aus eventuell doch verletzten Blutgefäßen verfälscht werden darf. This is particularly important because the measurement in the transdermal liquid should be done and should not be distorted by an entree of blood from any but injured blood vessels. An dieser Stelle macht sich die hohe Präzision und Reproduzierbarkeit der Mikrotechnologie in Silizium bezahlt, die für exakt definierte Mikronadelhöhen und damit exakt definierte Einstichtiefen sorgt. At this point, the high precision and reproducibility of the micro-technology in silicon pays, the microneedle heights and defined for exactly so precisely defined penetration depth makes. Sofort bei Kontakt der porösen Nadel mit der transdermalen Flüssigkeit wird letztere von der porösen Struktur aufgesogen, wofür die ausgeprägten hydrophilen Eigenschaften des porösen Siliziums verantwortlich sind. Immediately upon contact of the needle with the porous transdermal liquid latter is absorbed by the porous structure, for which the pronounced hydrophilic properties of the porous silicon are responsible.
  • Deshalb ist eine Hydrophilisierung des porösen Siliziums, wie vorstehend beschrieben, von Bedeutung für das Funktionieren der Glukose-Sensorvorrichtung Therefore, a hydrophilization of the porous silicon, as described above, of importance for the functioning of the glucose-sensing device 1 1 bzw. or. 1a 1a . , Man belässt die Mikronadeln It leaves the microneedles 15a 15a - 15d 15d so lange in der Haut, bis genügend transdermale Flüssigkeit aufgesaugt und durch den Trägerbereich as long absorbed in the skin, until sufficient transdermal liquid and through the support area 12 12 hindurch bis zum eigentlichen Messsystem, also entweder Signalerzeugungseinrichtung through to the actual measuring system, either signal generating means 20 20 oder Messstreifen or gauges 40 40 , transportiert worden ist, so dass dort nach einigen Sekunden die Messung durchgeführt werden kann. has been transported, so that the measurement can be carried out there for a few seconds.
  • Anders als bei Einsatz einer Stechhilfe ist das Stechen bei Einsatz einer Mikronadelanordnung jetzt kein sehr schnelles Ereignis mehr, sondern ein Vorgang, der sich über viele Sekunden über den gesamten Messvorgang hinweg hinzieht. Unlike using a lancing the sting is now not very fast event more, but a process that stretches over many seconds over the entire measuring process of time when using a microneedle array. Da der Vorgang jetzt aber völlig schmerzfrei und unblutig verläuft, entfällt auch jede Notwendigkeit einer hohen Geschwindigkeit. But since the process now runs completely painless and bloodless, also eliminates any need for a high speed. Der betroffene Patient drückt den Messstreifen mit der Mikronadelanordnung so lange gegen die Haut, bis er ein Messergebnis angezeigt bekommt. The patient presses the gauges with the microneedle array so long against the skin until it receives a measurement result. Dies wird einige Sekunden dauern, während derer der betroffene Patient keinen Schmerz verspürt und auch sonst keine unangenehmen Begleiterscheinungen auftreten. This will take a few seconds, during which the affected patient feels no pain and no other unpleasant side effects occur.
  • Auch eine Vernarbung oder Neuopathien sind aufgrund der geringen Einstechtiefen nicht zu erwarten. Also, a scarring or Neuopathien are not expected due to the small plunge depths. Im Ergebnis werden so schmerzfreies Stechen und Messen in einem Schritt vereint, was eine bedeutende Verbesserung der Glukosewertbestimmung gegenüber dem heutigen Stand der Technik darstellt. As a result, pain-free pricking and measurement are combined in one step so, which represents a significant improvement in glucose value determination with respect to the present state of the art. Da der Glukosewert der transdermalen Flüssigkeit von dem des Blutes abweicht und insbesondere eine Zeitverzögerung von bis zu 30 Minuten gegenüber dem Blutspiegel beinhaltet, müssen die Glukose-Messgeräte Because the glucose value of the transdermal liquid differs from that of the blood, and in particular includes a time delay of up to 30 minutes compared to the blood levels which glucose meters must 100 100 entsprechend korrigiert bzw. auf transdermale Flüssigkeit kalibriert werden. be corrected or calibrated to transdermal liquid. Der verbesserte Komfort und die verbesserte Lebensqualität wiegen die Zeitverzögerung gegenüber dem Blutwert mehr als auf, da die Zeitdifferenz für die meisten Diabetiker unerheblich ist für die Kontrolle bzw. aus der Messung abgeleiteten Therapiemaßnahmen. The improved comfort and improved quality of life outweigh the time delay from the blood level over because the time difference for most diabetics is irrelevant to the control or from the measurement derived therapeutic measures.
  • Es ist sogar möglich, den Glukosewert in der transdermalen Flüssigkeit über längere Zeit zu verfolgen, indem eine Mikronadelanordnung und ein daran angeschlossenes Messsystem einfach entsprechend lange in der Haut belassen werden. It is even possible to monitor glucose levels in transdermal liquid over a long time by a microneedle array and a connected measuring system be left simply correspondingly long in the skin. In der Praxis verbraucht sich die Chemie eines Glukosemessstreifens je nach Auslegung des Systems erst nach Stunden bis Tagen, so dass damit prinzipiell sogar eine kontinuierliche Überwachung des Glukosespiegels über lange Zeit möglich wird. In practice, the chemistry of a glucose measurement strip is used depending on the design of the system only after hours to days, so that even so continuous monitoring of glucose levels over a long period is possible in principle. Dem kommt weiter entgegen, dass poröses Silizium biokompatibel ist und keine Abstoßungsreaktionen, Abkapselungen oder Entzündungsprozesse auch über längere Zeit in der Haut zur Folge hat. The accommodates further that porous silicon is biocompatible and has no rejection, encapsulations or inflammatory processes including long periods in the skin defects. Hierzu wird das Messsystem mit der Mikronadelanordnung in die Haut gedrückt und z. To this end, the measuring system is pressed with the microneedle array into the skin and z. B. mittels eines Pflasters dort fixiert. Example by means of a patch fixed there. Das Messsystem steht damit über lange Zeit über die porösen Mikronadeln in Kontakt mit der transdermalen Flüssigkeit unter dem stratum corneum. The measuring system is thus a long time on the porous microneedles in contact with the transdermal liquid under the stratum corneum.
  • 4 4 zeigt ein Glukose-Messsystem gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches die Glukose-Sensorvorrichtung gemäß shows a glucose measuring system according to a fourth embodiment of the present invention that the glucose sensor apparatus according to 1 1 oder or 2 2 verwendet. used.
  • Bei dem in In the in 4 4 gezeigten Messsystem werden die Messergebnisse kontinuierlich drahtlos dem Glukosemessgerät Measuring system shown are measurement results continuously wirelessly to the glucose meter 100a 100a zugeführt. fed. Dazu weist die Glukose-Sensorvorrichtung To this end, the glucose-sensing device 1 1 bzw. or. 1a 1a gemäß according to 1 1 oder or 2 2 eine entsprechende batteriebetriebene Sendeeinrichtung a corresponding battery-powered transmitter device 80 80 auf bzw. ist mit einer solchen Sendeeinrichtung verbunden, die einer im Messgerät on or is connected with such a transmitting device, the one in the measuring device 100a 100a vorgesehenen Empfangseinrichtung intended receiver 85 85 kontinuierlich Dateninformationen, die Bezugszeichen SS tragen, kommuniziert. continuous data information which bear reference numerals SS communicates. Die Technik der drahtlosen Übertragung von Messdaten aus einem Messsystem zu Peripheriegeräten ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und soll hier nicht weiter detailliert werden. The technique of wireless transmission of measurement data from a measurement system to peripheral devices is known from the prior art, the art and will not be detailed here. So lassen sich z. Thus, for leave. B. Bluetooth- oder Zigbee-Schnittstellen verwenden. use as Bluetooth or Zigbee interfaces.
  • Über das poröse Silizium und den Stoffaustausch durch die poröse Struktur bleibt das Messsystem angekoppelt an die transdermale Flüssigkeit und erfährt so deren Schwankungen des Glukosespiegels über einen langen Zeitraum hinweg. About the porous silicon and the mass transfer through the porous structure of the measuring system is coupled to the transdermal liquid and so learns the variation of the glucose level over a long period of time. Anders als bei der heutigen Technik des getrennten Stechens und Messens ist somit eine kontinuierliche Verbindung des Messsystems zur Haut und zum Glukosemessgerät und damit ein Monitoring über längere Zeit möglich, was z. Unlike the present technique of separate lancing and measuring a continuous connection of the measuring system to the skin and the blood glucose meter and a monitoring over time is thus possible, which z. B. auch in einer telemedizinischen Applikation genutzt werden kann. B. can also be used in a telemedicine application.
  • 5 5 zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und shows a glucose sensor apparatus according to a fifth embodiment of the present invention, and 6 6 zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. shows a glucose sensor apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
  • Die fünfte und sechste Ausführungsform betreffen den Handling-Schutz für die empfindlichen Mikronadeln, sobald diese durch Plasmaätzen einmal hergestellt wurden. The fifth and sixth embodiments relate to the handling protection for the delicate microneedles once they have been made even by plasma etching. Mikronadeln microneedles 15a 15a - 15d 15d sind spitze, filigrane Gebilde aus einem spröden Material, beispielsweise poröses Silizium, die infolge dessen nachfolgend leicht beschädigt werden können. are top, filigree structure made of a brittle material, for example porous silicon, which may be subsequently easily damaged as a result. Beispielsweise können die Mikronadeln For example, the microneedles 15a 15a - 15d 15d ganz oder in Teilen durch mechanische Einwirkung einfach abbrechen, insbesondere können die empfindlichen Spitzen Schaden nehmen. simply cancel whole or in part by mechanical action, in particular the delicate tips can be damaged.
  • Um die Mikronadeln The microneedles 15a 15a - 15d 15d weitgehend zu schützen, wird vorgeschlagen, sobald wie möglich nach ihrer Herstellung, also sobald es der Fabrikationsprozess gestattet, sie mittels Kappen largely to protect, is proposed as soon as possible after their production, so as soon as it allows the fabrication process, it means caps 50 50 , vorzugsweise mittels Kunststoffkappen zu verdeckeln. , Preferably lidding using plastic caps. Diese Kappen these caps 50 50 aus Kunststoff können beispielsweise mittels Spritzguss- oder Heißprägeverfahren separat hergestellt und vorzugsweise als separater Waferverbund als eine Einheit auf den Wafer mit den Mikronadelanordnungen may be made of plastic, for example, prepared separately by injection molding or hot embossing process, preferably as a separate wafer assembly as a unit onto the wafer with the microneedle arrays 10 10 über eine Klebefuge K geklebt werden. be stuck with a glue joint K.
  • Durch Justage der beiden Wafer zueinander wird dabei jeweils eine Mikronadelanordnung By adjusting the two wafers to each other while each is a microneedle array 10 10 mit jeweils einer Kappe each with a cap 50 50 kombiniert. combined. Ein geeigneter Zeitpunkt für das Verkappen ist im Fabrikationsprozess beispielsweise der Zustand, indem die Mikronadeln A suitable time for the capping is in the manufacturing process, for example, the state in which the microneedles 15a 15a - 15d 15d plasmageätzt und porosifiziert und hydrophilisiert sind. are plasma etched and rendered porous and hydrophilized. Sobald die Kappen Once the caps 50 50 bzw. der Wafer mit den Kappen or the wafer with the caps 50 50 aufgeklebt ist, kann der Wafer mit den Mikronadelanordnungen is glued, the wafer with the microneedle arrays can 10 10 relativ gefahrlos weiter verarbeitet werden. be further processed relatively safe. Beispielsweise ist es dann leicht möglich, den Wafer mit den Mikronadelanordnungen von der Rückseite her rückzuschleifen und hierzu vorderseitig auf einer Schleifträgervorrichtung zu befestigen, die ihn rückseitig gegen die eigentliche Schleifscheibe oder das Schleifmedium drückt. For example, it is then easily possible rückzuschleifen the wafer with the microneedle arrays of the back and for this purpose to fasten the front side on a grinding support device, which presses it back against the actual grinding wheel or the abrasive medium. Des Weiteren ist der Wafer auf seiner Vorderseite während des Sägens von der Vorder- oder von der Rückseite weitgehend vor dem Einfluss des Sägeprozesses geschützt, also vor mechanischen Einwirkungen von Partikeln durch Sägeabrieb. Furthermore, the wafer is largely protected on its front while cutting from the front or from the back against the influence of the sawing process, ie from mechanical effects of particles by Sägeabrieb.
  • Bevorzugt wird auch der Kunststoffkappenwafer mit dem Vereinzeln zu Mikronadelanordnungen gleichzeitig zu Einzelkappen pro Mikronadelanordnung zersägt. and the plastic cap wafer is preferably sawn with the separation to microneedle arrays simultaneously to individual caps per microneedle array. Auch das nachfolgende Montieren und Kleben der porösen Mikronadelanordnungen auf die Glukosemessstreifen mit Pick-and-Place oder ähnlichen mechanischen Greif- und Montageschritten, das nachfolgende Zersägen des Glukosemessstreifen-Trägermaterials zu einzelnen Glukosemessstreifen, das Handling und Verpacken der Glukosemessstreifen in geeigneten Gebinden, der Handelsweg bis zum Kunden, das Auspacken und Handhaben auf der Kundenseite, all dies kann vorteilhaft mit fest montierter Kappe auf dem Glukosetestsystem und somit geschützter Mikronadelanordnung erfolgen. And the subsequent mounting and gluing of the porous microneedle arrays to the glucose measuring strip with pick-and-place or similar mechanical gripping and assembly steps, the subsequent sawing of the glucose meter strip support material to individual glucose measuring strip, handling and packaging of the glucose measurement strip in appropriate containers, the trade to for customers, unpacking and handling on the client side, all this can advantageously with fixed cap on the glucose assay system and therefore protected microneedle array.
  • Erst unmittelbar vor einer Glukosewertbestimmung bricht der Kunde die Kunststoffkappe Until immediately before a glucose value determination, the customer breaks the plastic cap 50 50 ab, beispielsweise in einer Sollbruchstelle im Material oder in der Klebefuge durch einen Ansatzpunkt from, for example, in a predetermined breaking point in the material or in the joint by a starting point 51 51 für ein Hebelwerkzeug a pry tool 52 52 ( ( 5 5 ) oder mit einer daran angebrachten Abziehlasche ) or with an attached pull tab 53 53 ( ( 6 6 ) oder eine von zahlreichen weiteren Alternativen. ) Or more of numerous alternatives.
  • Vorteilhaft ist, dass die Mikronadelanordnungen It is advantageous that the microneedle arrays 10 10 ausgehend von dem besagten geeigneten Zeitpunkt im Fabrikationsprozess bis zur Endanwendung beim Kunden unter der aufgeklebten Kunststoffkappe in einem geschützten Zustand verbleiben und vor Beschädigungen sicher sind. starting to end use remain from the said appropriate time in the production process at the customer under the glued-on plastic cap in a protected state and are safe from damage. Die Anforderungen an den Kunststoff und an die Verklebung sind vergleichsweise gering. The requirements for the resin and the bonding are comparatively low. Hermetizität ist nicht erforderlich, Materialdehnung der Kunststoffkappe relativ zum porösen Silizium beziehungsweise Silizium kann durch die Klebstofffuge K aufgefangen werden. Hermeticity is not required, material elongation of the plastic cap relative to the porous silicon or silicon can be absorbed by the glue line K. Der Klebstoff muss nur eine ausreichend feste aber nicht zu feste Verbindung gewährleisten, denn am Ende soll der Kunde die Kappe The adhesive must only ensure a sufficiently firm but not too firm connection, because in the end the customer should the cap 50 50 abnehmen können. may decrease. Besonders vorteilhaft dürfte die Option eines Ansatzpunktes für ein Hebelwerkzeug Particularly advantageous should the option of an approach point for a lever tool 52 52 umzusetzen sein, welches mit den Glukosetestsystemen mitgeliefert wird, beispielsweise ein Hebel zum Abscheren der Kunststoffkappen an einer angebrachten Nut oder Markierung jeweils nach dem Einsetzen ins eigentliche Glukosemessgerät und unmittelbar vor dem Einstechen in die Haut. be implemented, which is provided with the glucose test systems, for example, a lever for shearing off the plastic caps on an attached tag or groove, respectively, after insertion into the actual glucose measuring device, and immediately prior to piercing the skin.
  • 7a 7a , b zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer siebenten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und zwar , B shows a glucose sensor apparatus according to a seventh embodiment of the present invention, namely 7a 7a in unterer Draufsicht auf die Mikronadelanordnung und in bottom plan view of the microneedle array and 7b 7b in teilweisem Querschnitt durch die Mikronadelanordnung entlang der Linie AA'. in partial cross-section through the microneedle array taken along the line AA '.
  • Allgemein ist dafür Sorge zu tragen, dass bei der Aufnahme der transdermalen Flüssigkeit die im porösen Silizium verdrängte Luft entweichen kann, ohne darin Luftblasen einzuschließen, was das weitere Vordringen der transdermalen Flüssigkeit in dem betroffenen Bereich stoppen würde, so dass diese lokal nicht mehr bis zum Messsystem gelangen könnte. In general, to take care that the displaced in the porous silicon air can escape during the recording of the transdermal liquid without including therein air bubbles, which would stop the further advance of the transdermal liquid in the affected area, so that these locally no longer up to the could reach measurement system.
  • Dies kann beispielsweise erreicht werden durch ein Gitternetz von Vertiefungen This can for example be achieved by a grid of depressions 12a 12a , . 12b 12b auf der Rückseite RS des Trägerbereichs on the back side of the support portion RS 12 12 der Mikronadelanordnung the microneedle array 10 10 , welche jeweils eine Mehrzahl von Poren Each having a plurality of pores 11 11 erreichen und sich bis zum Rand des Trägerbereichs and reach up to the edge of the carrier area 12 12 erstrecken, so dass die Luft nach dorthin abführbar ist. extend, so that the air is discharged after there.
  • Eine Möglichkeit zum Anlegen solcher Grabengitter One way to create such a grave Grid 12a 12a , . 12b 12b in den Mikronadelanordnungen in the microneedle arrays 10 10 bietet zum Beispiel ein Sägeprozess von der Waferrückseite, indem in den Sägebereichen das Sägeblatt die Siliziumdicke jeweils ganz durchschneidet, dazwischen jedoch nur Schnitte mit einer geringen Schnitttiefe oberflächennah durchgeführt werden. offers a sawing process of the wafer backside, for example, by the saw blade, the silicon thickness in each case all the way through cutting into the saw portions, but only in between cuts with a small depth of cut are carried out to the surface. Die jeweilige Schnitttiefe kann bei den handelsüblichen Wafersägen flexibel programmiert werden, so dass dieser Ansatz problemlos und kostengünstig umsetzbar ist. The respective cutting depth can be programmed flexibly in the commercially available wafer sawing, so that this approach is easy and inexpensive to implement. Darüber hinaus sind zahlreiche Möglichkeiten bekannt, in eine Siliziumoberfläche unter geringen Präzisionsanforderungen Rinnen einzufräsen, zu ritzen, zu ätzen, mit Laserbearbeitung einzubringen usw. Da die gitterförmig angelegten Rinnenstrukturen In addition, numerous possibilities are known under low precision requirements to mill grooves in a silicon surface to scratch, to etch to contribute with laser processing, etc. Since the grid-like scale channel structures 12a 12a , . 12b 12b lediglich eine Ausweichmöglichkeit für die verdrängte Luft schaffen und keinerlei mechanische Funktion erfüllen müssen, ist die geforderte Präzision an dieser Stelle relativ niedrig, was diverse Lösungsalternativen ermöglicht. only need to create an alternative for the displaced air and perform any mechanical function, the required precision at this point is relatively low, which allows various alternative solutions.
  • 8 8th zeigt eine Glukose-Sensorvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. shows a glucose sensor device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • Bei dieser Ausführungsform von einer auf einen Glukose-Messstreifen In this embodiment, from one to a glucose measuring strips 40 40 aufgeklebten Mikronadelanordnung glued microneedle array 10 10 kann die Grabenstruktur, die der verdrängten Luft eine Möglichkeit zum Entweichen bietet, auch auf dem Glukosemessstreifen can the grave structure that provides the displaced air a way to escape, even on the glucose measuring strips 40 40 angelegt sein. be applied.
  • Das Entweichen kann hier seitlich durch eine Rinnenstruktur mit Vertiefungen Escape can here laterally through a trough structure with indentations 13a 13a - 13e 13e erfolgen, oder man schafft zusätzlich Perforationsöffnungen done, or additionally creates perforation 14 14 durch den Glukose-Messstreifen by the glucose measuring strips 40 40 hindurch oder man kombiniert beide Optionen. through or combining both options.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Claims (15)

  1. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) mit: einer porösen Mikronadelanordnung ( ) Comprising: a porous microneedle array ( 10 10 ) mit mindestens einer porösen Mikronadel ( ) (With at least one porous microneedle 15a 15a –d); -d); einer Glukose-Testeinrichtung ( (A glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ), welche einen Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') zur Aufnahme von glukosehaltigem Fluid und einen elektrischen Anschlussbereich (EA; EA') zum Anschließen an ein Glukose-Messgerät ( ) Having a fluid-receiving area (FA; 'EA) for receiving glucose-containing fluid and an electrical connection region (EA' FA) (to be connected to a glucose meter 100 100 ) aufweist; ) having; wobei die poröse Mikronadelanordnung ( wherein the porous microneedle array ( 10 10 ) derart auf dem Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') angebracht ist, dass das glukosehaltige Fluid von einer Oberfläche der porösen Mikronadel ( ) In such a way (on the fluid-receiving area FA; FA ') is mounted so that the glucose-containing fluid (from a surface of the porous microneedle 15a 15a –d) zum Aufnahmebereich (FA; FA') leitbar ist. d) (to the receiving region FA; FA ') can be conducted.
  2. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach Anspruch 1, wobei die Glukose-Testeinrichtung ( ) According to claim 1, wherein the glucose test device ( 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) ein Glukose-Messstreifen ( ) A glucose-measuring strips ( 40 40 , . 45 45 ) ist, auf den die poröse Mikronadelanordnung ( ) Is, on the porous microneedle array ( 10 10 ) aufgebracht ist. ) Is applied.
  3. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach Anspruch 1, wobei die Glukose-Testeinrichtung ( ) According to claim 1, wherein the glucose test device ( 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) eine Signalerzeugungseinrichtung ( ) A signal generating device ( 20 20 ), die auf der Rückseite der porösen Mikronadelanordnung ( ), Which (on the back of the porous microneedle array 10 10 ) aufgebracht ist, eine Kontaktplatte ( ) Is applied, a contact plate ( 30 30 ) und eine Kontaktanordnung ( ) And a contact arrangement ( 25 25 ) umfasst, wobei die Signalerzeugungseinrichtung ( ), Wherein the signal generating device ( 20 20 ) über die Kontaktanordnung ( ) (Via the contact arrangement 25 25 ) mit der Kontaktplatte ( ) (With the contact plate 30 30 ) verbunden ist. ) connected is.
  4. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die poröse Mikronadelanordnung ( ) According to one of claims 1 to 3, wherein the porous microneedle array ( 10 10 ) eine entfernbare Schutzkappe ( ) A removable protective cap ( 50 50 ) aufweist. ) having.
  5. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach Anspruch 4, wobei die Schutzkappe ( ) According to claim 4, wherein the protective cap ( 50 50 ) eine Abziehlasche ( ) A pull tab ( 53 53 ) zum Entfernen der Schutzkappe ( ) (For the removal of the protective cap 50 50 ) aufweist. ) having.
  6. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach Anspruch 4, wobei zwischen der Schutzkappe ( ) According to claim 4, wherein (between the protective cap 50 50 ) und der porösen Mikronadelanordnung ( ) And the porous microneedle array ( 10 10 ) ein Spalt ( ) A gap ( 51 51 ) zum Ansetzen eines Werkzeuges ( ) (For application of a tool 52 52 ) zum Entfernen der Schutzkappe ( ) (For the removal of the protective cap 50 50 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  7. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei auf der Rückseite der porösen Mikronadelanordnung ( ) According to one of claims 1 to 6, wherein (on the back of the porous microneedle array 10 10 ) eine Grabenstruktur ( ) A grave structure ( 12a 12a , . 12b 12b ) vorgesehen ist. ) is provided.
  8. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach Anspruch 2, wobei auf der Oberseite (O) des Glukose-Messstreifens ( ) (According to claim 2, wherein (on the upper side O) of the glucose measurement strip 40 40 ) in dem Fluid-Aufnahmebereich (FA') eine Grabenstruktur ( ) (In the fluid-receiving area FA ') has a grave structure ( 13a 13a –d) und/oder Durchgangsöffnungen ( d) and / or through openings ( 14 14 ) vorgesehen sind. are provided).
  9. Glukose-Sensorvorrichtung ( Glucose sensor device ( 1 1 ; ; 1a 1a ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei eine drahtlose Sendeeinrichtung ( ) According to one of claims 1 to 8, wherein a wireless transmitter device ( 80 80 ) zum Übertragen von Glukose-Messdaten an ein Glukose-Messgerät ( ) (To transfer glucose measurement data to a glucose meter 100a 100a ) an der Glukose-Testeinrichtung ( ) (On the glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) vorgesehen oder mit dieser verbunden ist. is) is provided or connected thereto.
  10. Herstellungsverfahren für eine Glukose-Sensorvorrichtung mit den Schritten: Bilden einer porösen Mikronadelanordnung ( Manufacturing method for a glucose sensor device comprising the steps of: forming a porous microneedle array ( 10 10 ) mit mindestens einer porösen Mikronadel ( ) (With at least one porous microneedle 15a 15a –d); -d); Anbringen der porösen Mikronadelanordnung ( Attaching the porous microneedle array ( 10 10 ) mit mindestens einer porösen Mikronadel ( ) (With at least one porous microneedle 15a 15a –d) auf einer Glukose-Testeinrichtung ( d) (on a glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ), welche einen Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') zur Aufnahme von glukosehaltigem Fluid und einen elektrischen Anschlussbereich (EA; EA') zum Anschließen an ein Glukose-Meßgerät ( ) Having a fluid-receiving area (FA; 'EA) for receiving glucose-containing fluid and an electrical connection region (EA' FA) (to be connected to a glucose meter 100 100 ) aufweist; ) having; wobei die poröse Mikronadelanordnung ( wherein the porous microneedle array ( 10 10 ) derart auf dem Fluid-Aufnahmebereich (FA; FA') angebracht wird, dass das glukosehaltige Fluid von einer Oberfläche der porösen Mikronadel ( ) In such a way (on the fluid-receiving area FA; FA ') is mounted so that the glucose-containing fluid (from a surface of the porous microneedle 15a 15a –d) zum Aufnahmebereich (FA; FA') leitbar ist. d) (to the receiving region FA; FA ') can be conducted.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Glukose-Testeinrichtung ( The method of claim 10, wherein the glucose test device ( 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) ein Glukose-Messstreifen ( ) A glucose-measuring strips ( 40 40 , . 45 45 ) ist, auf den die poröse Mikronadelanordnung ( ) Is, on the porous microneedle array ( 10 10 ) aufgebracht wird. ) Is applied.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Glukose-Testeinrichtung ( The method of claim 10, wherein the glucose test device ( 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) eine Signalerzeugungseinrichtung ( ) A signal generating device ( 20 20 ), die auf der Rückseite der porösen Mikronadelanordnung ( ), Which (on the back of the porous microneedle array 10 10 ) aufgebracht wird, eine Kontaktplatte ( ) Is applied, a contact plate ( 30 30 ) und eine Kontaktanordnung ( ) And a contact arrangement ( 25 25 ) umfasst, wobei die Signalerzeugungseinrichtung ( ), Wherein the signal generating device ( 20 20 ) über die Kontaktanordnung ( ) (Via the contact arrangement 25 25 ) auf der Kontaktplatte ( ) (On the contact plate 30 30 ) angebracht wird. ) Is applied.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei ein Wafer mit einer Vielzahl von porösen Mikronadelanordnungen ( The method of claim 11, wherein a wafer having a plurality of porous microneedle arrays ( 10 10 ) hergestellt wird und das Anbringen auf der Glukose-Testeinrichtung ( ) Is prepared and attachment (on the glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) nach einem Vereinzeln der Mikronadelanordnungen ( ) (After a separation of the microneedle arrays 10 10 ) durch eine Pick-and-Place-Technik erfolgt. ) Is performed by a pick-and-place equipment.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei ein Wafer mit einer Vielzahl von porösen Mikronadelanordnungen ( The method of claim 12, wherein a wafer having a plurality of porous microneedle arrays ( 10 10 ) hergestellt wird und ein Aufbringen einer Mehrzahl von Signalerzeugungseinrichtungen ( ) Is prepared and depositing a plurality (of signal generating means 20 20 ) der Glukose-Testeinrichtung ( (), The glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) auf der Waferrückseite vor einem Vereinzeln der Mikronadelanordnungen ( ) (On the wafer back side against a separation of the microneedle arrays 10 10 ) erfolgt. ) he follows.
  15. Glukose-Messverfahren unter Verwendung einer Glukose-Sensorvorrichtung nach Anspruch 1, wobei an der Glukose-Testeinrichtung ( Glucose measurement method using a glucose sensor device according to claim 1, wherein (in the glucose test device 20 20 , . 25 25 , . 30 30 , . 35 35 ; ; 40 40 , . 45 45 ) eine Sendeeinrichtung ( ) A transmitting device ( 80 80 ) zum drahtlosen Übertragen von Glukose-Messdaten vorgesehen bzw. mit dieser verbunden ist, wobei die gesendeten Glukose-Messdaten von einer Empfangseinrichtung ( ) Is provided for wireless transmission of measurement data or glucose-connected thereto, wherein the transmitted glucose measurement data (by a receiving device 85 85 ) eines Glukose-Messgerätes ( () Of a glucose-meter 100a 100a ) empfangen werden und anschließend in dem Glukose-Messgerät ( ) Are received and then (in the glucose meter 100a 100a ) ausgewertet werden und optional gespeichert und/oder weiter übermittelt werden. ) Are evaluated and optionally stored and / or further transmitted.
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