ES2218815T3 - Dispositivo de deteccion minimamente invasivo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para detectar un agente debajo de la capa más exterior (24) de la epidermis de un paciente, que comprende: al menos un sensor (22) electroquímico; y una placa (6) que tiene una pluralidad de microsalientes (4) de perforación de la piel que se extienden desde ella, teniendo al menos uno de los microsalientes (4) un electrodo (14, 16 o 18) del sensor (22) electroquímico sobre él.

Description

Dispositivo de detección mínimamente invasivo.

La presente invención se refiere a dispositivos de detección percutáneos. Más particularmente, esta invención se refiere a detección percutánea de agentes, tales como electrolitos corporales, glucosa, alcohol, productos farmacéuticos y drogas ilícitas, usando sensores transcutáneos.

Ha crecido, a lo largo de los años, el interés en la detección percutánea de analitos corporales (es decir, electrolitos fluidos), compuestos orgánicos (por ejemplo, glucosa), productos farmacéuticos y drogas ilícitas. En los últimos años, se han desarrollado varios sensores electroquímicos para detectar cada uno de estos analitos en la sangre o fluido intersticial de un paciente. Por ejemplo, se han desarrollado sensores de glucosa para obtener una indicación de los niveles de glucosa en sangre en pacientes diabéticos. Los sensores electroquímicos existentes requieren o recogida de una muestra del paciente o alguna forma de inserción invasiva de una sonda sensora en el mismo.

Se han desarrollado sensores electroquímicos de película delgada para colocación subcutánea de sondas sensoras en contacto directo con la sangre u otro fluido extracelular del paciente. Uno de tales ejemplos de un sensor electroquímico de película delgada, descrito en la patente de EE.UU. número 5.391.250 expedida a Cheney, II et al., se fabrica usando técnicas de enmascaramiento con película delgada. Con técnicas de enmascaramiento con película delgada, tres elementos conductores de película delgada se extienden en relación paralela próxima sobre un sustrato y se encierran entre capas aislantes flexibles de material de poliimida. Los elementos conductores se dejan expuestos en el extremo distal del sensor electroquímico para colocación en contacto directo con la sangre del paciente. Se aplican químicas de electrodo apropiadas a los elementos conductores expuestos para su uso como un sensor de glucosa en sangre. Uno de los elementos conductores expuestos tiene un revestimiento que contiene glucosa oxidasa para definir un electrodo de trabajo. Los otros dos elementos conductores expuestos se revisten con otros materiales adecuados o se dejan sin revestir para definir un electrodo de referencia y un contraelectrodo para el sensor electroquímico. Los elementos conductores se dejan expuestos en el extremo proximal externamente situado para su conexión a un monitor adecuado.

Los elementos conductores expuestos en el extremo distal del sensor electroquímico se colocan de manera transcutánea usando un conjunto de inserción de sensores, tal como el descrito en la patente de EE.UU. número 5.390.671 expedida a Lord et al. El conjunto de inserción de sensores comprende una aguja ranurada de inserción separada que se extiende a través de una base de montaje que se fija sobre la piel del paciente. El sensor de película delgada tiene un extremo proximal portado por la base de montaje y un segmento distal con los electrodos de sensor expuestos en él que sobresalen de la base de montaje. El extremo proximal del sensor está linealmente desplazado respecto al segmento distal, de manera que éste se puede ajustar dentro de la aguja ranurada de inserción al tiempo que el extremo proximal es portado por la base de montaje. El segmento distal se coloca de manera transcutánea mientras la aguja de inserción perfora la piel del paciente una vez que la base de montaje se aprieta sobre la piel del paciente. La aguja de inserción se retira entonces en el electrodo del paciente dejando el segmento distal en el lugar seleccionado y la base de montaje sobre la piel del paciente.

La inserción de la aguja es relativamente invasiva, dolorosa y aterradora para muchos pacientes. Por lo tanto, existe una necesidad de una colocación indolora y mínimamente invasiva de sensores electroquímicos en la piel del paciente. Además, es deseable en algunas circunstancias aplicar los sensores electroquímicos a elementos individuales de perforación de la piel en lugar de hacerlo en relación paralela próxima sobre una sonda sensora para capacidad de fabricación mejorada.

Un sistema de supervisión de glucosa en sangre se describe en la patente de Estados Unidos número 4.953.552, por DeMarzo. Ésta incluye un parche y montado en él un electrodo a tierra y un electrodo de detección. El electrodo de detección contiene un único elemento de perforación. El elemento de perforación está revestido con materiales apropiados de manera que se genera una corriente a nivel de nanoamperios cuando el electrodo está expuesto a la glucosa. El parche se aplica, típicamente, al antebrazo y los dos electrodos están eléctricamente conectados a un medidor que lee la corriente de bajo nivel y presenta una lectura equivalente de glucosa en sangre en un pantalla que lleva puesta alrededor de la muñeca.

Según la presente invención, se ha previsto un dispositivo para detectar un agente debajo de la capa más exterior de la epidermis de un paciente, que comprende:

al menos un sensor electroquímico y una placa que tiene una pluralidad de microsalientes de perforación de la piel que se extienden desde ella, teniendo al menos uno de los microsalientes un electrodo del sensor electroquímico en él.

La presente invención proporciona, así, un dispositivo de detección que se puede usar para colocar un sensor electroquímico en contacto con un fluido intersticial del paciente con microsalientes de perforación de la piel de manera mínimamente invasiva. El dispositivo de la presente invención puede perforar el estrato córneo de una superficie corporal para situar el sensor electroquímico justo debajo de la capa más exterior de la epidermis pero encima de las terminaciones nerviosas y los vasos sanguíneos del paciente para eliminar dolor y sangrado. La presente invención proporciona un dispositivo para conseguir detección in situ con una aplicación indolora.

En una realización, la invención comprende una pluralidad de microsalientes para perforar la piel, en la que cada microsaliente forma un electrodo individual de un sensor electroquímico, en vez de todos los electrodos sobre una sonda, para maximizar el área del electrodo al tiempo que se mantiene el pequeño tamaño del saliente necesario para un funcionamiento mínimamente invasivo. En otra realización, los electrodos están revestidos en cada lado de los microsalientes para aumentar el área activa del electrodo.

En otra realización de la invención, el dispositivo utiliza un miembro que tiene una abertura a su través en comunicación con un miembro de atracción de fluido, una pluralidad de microsalientes que se extienden hacia abajo desde un primer lado del miembro y un electrodo de película delgada en los microsalientes que forman un sensor electroquímico. Con los electrodos de película delgada insertados en la piel del paciente, se puede mantener un flujo constante de fluido intersticial hasta más allá de los electrodos extrayendo el fluido a través de la abertura con el miembro de atracción de fluido (por ejemplo, una capa de sal osmótica).

Se describirán ahora realizaciones preferidas de la invención, sólo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos.

La figura 1 es una vista en planta desde arriba de una porción de un miembro con microsalientes que tiene electrodos de sensor en él;

la figura 2 es una vista en perspectiva desde abajo del miembro de la figura 1 después de que los microsalientes se hayan curvado a su posición;

la figura 3 es una vista agrandada en corte transversal parcial de un dispositivo de detección de acuerdo con la presente invención;

la figura 4 es una vista agrandada en perspectiva del lado inferior de un miembro de acuerdo con otra realización de la presente invención; y

la figura 5 es una vista diagramática en corte transversal de un dispositivo de detección osmótica de acuerdo con la presente invención.

Pasando a considerar ahora los dibujos con detalle, una realización del miembro 2 de perforación de la piel de la presente invención se muestra, generalmente, en las figuras 1 y 2. El miembro 2 se usa para la detección percutánea de un agente. El término "detección" se usa, en sentido amplio, en esta memoria para incluir la detección o la percepción de la presencia o la cantidad de un agente, así como la supervisión de la presencia o la cantidad de un agente. Los términos "sustancia", "agente" y "medicamento" se usan de modo intercambiable en esta memoria e incluyen, en sentido amplio, sustancias tales como glucosa, electrolitos corporales, alcohol, drogas ilícitas, productos farmacéuticos, etc., que se pueden muestrear a través de la piel. Las principales propiedades barrera de la piel, tales como la resistencia a la detección de agentes, residen en la capa más exterior (es decir, estrato córneo). La división interior de la epidermis comprende, generalmente, tres capas comúnmente identificadas como estrato granuloso, estrato de Malpighi y estrato germinativo. Hay esencialmente poca o ninguna resistencia al movimiento de un agente a través del estrato granuloso, del estrato de Malpighi y del estrato germinativo. El dispositivo de la presente invención se usa para perforar el estrato córneo 24 para detectar, in situ, un agente con un sensor situado debajo de la capa más exterior de la piel del paciente (figura 3).

El miembro 2 comprende una pluralidad de microsalientes 4 que están dimensionados y conformados para perforar la capa del estrato córneo más exterior de la piel (por ejemplo, humana o de otro animal). La figura 1 muestra los microsalientes 4 después de que se han formado (por un procedimiento de fotolitografía seguido por un procedimiento de grabado químico descritos con más detalle en lo sucesivo) y después de revestir (por ejemplo, por impresión) los electrodos 14, 16, 18 y las pistas 20 eléctricas en ellos. La figura 2 muestra los microsalientes 4 después de que han sido curvados para extenderlos hacia abajo (por ejemplo, perpendicularmente) desde el plano de la placa 6. La figura 4 muestra el miembro 2 en una posición invertida para plasmar mejor los microsalientes 4. Sólo se muestra una porción de la placa 6 en las figuras 1, 2 y 4. El miembro 2 proporciona la colocación transcutánea de un sensor 22 flexible que tiene uno o más electrodos en un lugar seleccionado dentro del cuerpo de un paciente. Particularmente, el miembro 2 facilita la colocación de un sensor electroquímico de película delgada flexible del tipo usado para detectar parámetros específicos representativos de las condiciones de un paciente. La colocación del sensor dentro de la piel del paciente permite que se obtengan lecturas, in situ, en vez de basarse en recoger fluido intersticial en un miembro absorbente. La detección in situ minimiza el tiempo de retardo en las lecturas comparada con métodos de diagnóstico que se basan en extraer el fluido intersticial antes de que tenga lugar la medición. En una realización preferida, el sensor está diseñado para supervisar los niveles de glucosa en pacientes diabéticos.

En la realización ilustrada en las figuras 1 y 2, el miembro 2 comprende un sensor electroquímico de tres electrodos mostrado, generalmente, con 22 que tiene un electrodo de muestreo 14, un electrodo común 16 y un electrodo de referencia 18. Se encaminan pistas 20 eléctricas desde cada electrodo a lo largo de la superficie superior del dispositivo 2 para hacer de interfase con una unidad de control o detector 10 electrónico (mostrado esquemáticamente en la figura 3). Los tres electrodos 14, 16 y 18 en los microsalientes 4 adyacentes son movidos a la orientación mostrada en la figura 2 colocando la placa 6 de la figura 1 sobre una matriz (no mostrada) y usando un punzón (no mostrado) que se empuja a través de la abertura 8. Los microsalientes 4 del sensor 22 electroquímico están dimensionados apropiadamente, de manera que se extienden a través del estrato córneo 24 pero no contactan las terminaciones nerviosas 26 del paciente (figura 3). Por ejemplo, los electrodos 14, 16 y 18 en forma de lágrima mostrados en las figuras 1 y 2 en la punta de cada microsaliente 4 son de aproximadamente 100 micrómetros de diámetro y los microsalientes 4 tienen una longitud total de aproximadamente 150 micrómetros. Con esta configuración, el sensor 22 electroquímico es sensible a cambios en la presencia o la cantidad de un agente en el fluido intersticial del paciente sin causar una sensación dolorosa o sangrado. Antes de la punción, el sensor 22 se puede construir usando técnicas de enmascaramiento con película delgada que utilizan conductores 20 de película delgada embebidos o encerrados entre capas de material aislado seleccionado, tal como película de poliimida. Los electrodos 14, 16 y 18 en la punta distal de cada microsaliente se insertan en la piel del paciente, a fin de contactar el fluido intersticial del paciente cuando el sensor se coloca de manera transcutánea.

Como se conoce en la técnica y se ilustra diagramáticamente en la figura 3, los electrodos 14, 16 y 18 en rombo están en comunicación eléctrica, a través de pistas 20 conductoras, con una unidad de control 10 adecuada para detectar la condición del paciente (por ejemplo, la concentración de glucosa en sangre) en respuesta a señales obtenidas de los electrodos sensores. Se puede usar en la presente invención cualquier técnica adecuada de enmascaramiento con película delgada incluyendo, como referencia, a las descritas en las patentes de EE.UU. números 5.391.250 expedida el 21 de febrero de 1995 a Cheney, II et al. y 5.108.819 expedida el 28 de abril de 1992 a Heller et al. El sensor se puede usar durante un periodo prolongado de tiempo para detectar periódica o continuamente un electrolito corporal, tal como glucosa en un paciente diabético. Tales lecturas son útiles al supervisar la concentración de glucosa en sangre del paciente (es decir, por software apropiado que pone la concentración de glucosa en el fluido intersticial en correlación con la concentración de glucosa en la sangre) y que se puede usar además para ajustar un régimen de tratamiento que incluya, típicamente, la administración de insulina al paciente y/o la modificación apropiada de una dieta y/o ejercicio.

En la construcción ilustrativa de sensores mostrada en las figuras 1 y 2 diseñada para uso como un sensor de glucosa en sangre sucutáneo, se muestra cada sensor 22 que incluye tres conductores o pistas 20 paralelos correspondientes con tres electrodos 14, 16 y 18 separados. Se pueden aplicar las químicas de electrodo apropiadas que correspondan definiendo las superficies de electrodo en forma de lágrima en los extremos distales de los microsalientes 4. En esta realización ilustrativa de sensores, para uso como un sensor de glucosa, el electrodo 14 incluye glucosa oxidasa para definir un electrodo de trabajo o muestreo. Los otros dos electrodos, el contraelectrodo 16 y el electrodo de referencia 18 pueden contener otras químicas adecuadas, para definir un contraelectrodo y un electrodo de referencia para el sensor 22 electroquímico. Como es conocido para los expertos en la técnica de muestreo de analitos (por ejemplo, glucosa) electroquímicos, al menos el electrodo de trabajo 14 debería estar revestido con una membrana excluyente a fin de limitar la interferencia eléctrica debido a la oxidación o reducción de especies extrañas en el fluido intersticial. La membrana excluyente puede estar constituida por dos capas, incluyendo una primera capa para impedir que tejido cicatrizado o macrófagos revistan el electrodo y reduzcan el área activa del mismo, y una segundo capa para excluir especies oxidizables o reducibles de pequeño peso molecular. En detección de glucosa, la segunda capa está formada, típicamente, por acetato de celulosa y es permeable al peróxido de hidrógeno pero sustancialmente menos permeable a otras especies oxidizables/reducibles endógenas.

El electrodo de referencia está formado, típicamente, por plata/cloruro de plata y contiene, preferiblemente, un electrolito que tiene una composición controlada como es conocida a los expertos en las técnicas de detección electroquímica.

Colocando cada uno de los electrodos 14, 16 y 18 en un microsaliente 4 separado, en vez de situar todos los electrodos 14, 16 y 18 en un microsaliente 4 único, se maximiza el área del electrodo al tiempo que se mantiene un tamaño de saliente relativamente pequeño necesario para un dispositivo mínimamente invasivo.

En una realización alternativa, los electrodos están revestidos en cada lado de los microsalientes duplicando el área activa del electrodo. La separación de los electrodos en microsalientes individuales elimina los problemas que están asociados con depositar los electrodos de referencia, de muestreo y común juntos en una pequeña configuración. El espacio grabado entre los electrodos garantiza separación segura de los materiales de revestimiento de los electrodos, de manera que hay pocas posibilidades de sangrado de un revestimiento a otro electrodo durante la fabricación.

Aunque se ha descrito un sensor de glucosa, se puede utilizar cualquier sistema de detección con el dispositivo 2. Está dentro del alcance de la invención que el sistema particular de detección puede tener sólo uno o dos electrodos, o puede tener más de tres electrodos. Si se necesitan electrodos adicionales para el sistema de detección, se pueden usar y disponer más microsalientes para una mejor configuración. La configuración ilustrada en la figura 4 utiliza múltiples microsalientes 4 alrededor de la pluralidad de aberturas 8 de modo redundante, de manera que todos los seis microsalientes están revestidos con electrodos. De este modo, si alguno de los electrodos se daña durante la fabricación, está defectuoso o no penetra en la piel, la unidad de control 10 puede ensayar en el inicio para ver qué electrodos están trabajando y sólo utilizar los electrodos de trabajo para detectar el agente. Igualmente, se pueden situar más de un conjunto de microsalientes y aberturas en un miembro 2, como se muestra. Además, como se plasma en la figura 4, dos conjuntos de sensores de tres electrodos se muestran alrededor de cada abertura 8 por redundancia y precisión.

Los extremos distales de los microsalientes 4 pueden tener cualquiera de una variedad de formas y configuraciones para perforar la superficie corporal o de la piel, incluyendo extremos en forma de flecha o en forma de rombo, como se muestra en las figuras 1 y 2, extremos en forma triangular, como se muestra en la figura 4, y pasadores (no mostrados). Los microsalientes 4 penetran el estrato córneo de la epidermis cuando se aplica presión al dispositivo para facilitar la detección de un agente a través de una superficie corporal. La expresión "superficie corporal", como se usa en esta memoria, hace referencia, generalmente, a la capa más exterior de la piel, a las membranas mucosas y a las uñas de un animal o un humano, y a la superficie exterior de una planta.

En la realización ilustrada, la placa 6 está formada con una abertura 8 entre los microsalientes 4. La abertura 8 se corresponde con la porción de la placa 6 ocupada por cada uno de los microsalientes 4 antes de que éstos sean curvados a una posición que es sustancialmente perpendicular al plano de la placa 6. El número de aberturas 8 por dispositivo y el número de microsalientes 4 por dispositivo son independientes. El dispositivo puede tener sólo una gran abertura 8 con una pluralidad de microsalientes 4 alrededor de la misma. Como se describirá en lo que sigue, la abertura 8 puede estar cubierta con un miembro de atracción de fluido para mejorar el movimiento de un agente que se está muestreando hasta más allá de los electrodos y a un depósito de atracción de fluido. En otra realización, el dispositivo no tiene una abertura 8 a través de la placa 6. En esta última realización, los microsalientes 4 se hacen por moldeo o colado y se revisten entonces con los electrodos.

Los microsalientes 4 están formados, generalmente, de una única pieza de material (aunque no tienen porqué) y son suficientemente afilados y largos como para pinchar al menos el estrato córneo de la superficie corporal. En una realización, los microsalientes 4 y la placa 6 son esencialmente impermeables o son impermeables al paso de un agente. La anchura de cada microsaliente puede ser cualquiera de un intervalo de anchuras. Usualmente, la anchura del microsaliente está en el intervalo de aproximadamente 25 micrómetros a 500 micrómetros. La longitud de los microsalientes está sometida a la variación de la superficie corporal que se está penetrando y se corresponde con el grosor natural del estrato córneo para una de las propiedades de la invención en la que el electrodo sensor detecta el agente debajo de la capa más exterior de la epidermis. Usualmente, los microsalientes tendrán una longitud de aproximadamente 20 micrómetros a aproximadamente 400 micrómetros. Los microsalientes 4 pueden tener bordes delanteros 64 (figura 4) inclinados (es decir, en ángulo) para reducir además la fuerza de inserción requerida para presionar los microsalientes hacia dentro de la superficie corporal. Los bordes delanteros de cada microsaliente pueden tener todos el mismo ángulo o pueden estar a ángulos diferentes adecuados para perforar la superficie corporal. Alternativamente, el borde delantero de cada microsaliente puede tener forma arqueada (es decir, curvada) con, por ejemplo, una forma convexa o cóncava.

El miembro 2 puede mejorar, también, la fijación del dispositivo a la superficie corporal, de manera que se protege la detección continua de agente a través de la superficie corporal durante el movimiento de la misma. En la realización mostrada en la figura 4, prominencias en forma de púas 50 en al menos uno de los microsalientes 4 ayudan a anclar el miembro 2 y cualquier dispositivo o estructura correspondiente usada en combinación con él a la superficie corporal. Las púas 50 pueden estar en cualquier número de los microsalientes, desde uno a todos. Las púas 50 son opcionales, como otros medios que se pueden usar para mantener el miembro en contacto con la superficie corporal. La presente invención se puede usar en unión con una amplia variedad de configuraciones de microsaliente, por ejemplo, se puede hacer referencia a la solicitud provisional de EE.UU. número 60/019.990 presentada el 18 de junio de 1996 y publicada posteriormente como solicitud del PCT número WO97/48440, cualquiera de cuyas configuraciones descritas se puede usar con la presente invención.

El patrón para cualquiera de los miembros 2 de la agrupación de microsalientes de la presente invención se puede fabricar mediante un procedimiento de fotograbado. Por ejemplo, se puede hacer referencia a la solicitud provisional de EE.UU. número 60/019.990 presentada el 18 de junio de 1996, cualquiera de cuyos métodos descritos se puede usar para producir el miembro 2 de la presente invención. Una placa 6 delgada de metal, tal como acero inoxidable o titanio, se graba de manera fotolitográfica con patrones que contienen estructuras de perforación de la piel. En general, una capa protectora en seco o una capa protectora en húmedo de estratificado delgado se aplica sobre la placa 6 que tiene, típicamente, un grosor de aproximadamente 7 micrómetros a aproximadamente 100 micrómetros, con preferencia, de aproximadamente 25 micrómetros a aproximadamente 50 micrómetros. La capa protectora está expuesta a contacto usando un enmascarador que tiene el patrón deseado y que se desarrolla posteriormente. Estas operaciones se efectúan en su mayoría del mismo modo que lo hacen las de la fabricación de una placa de circuito impreso. La placa 6 se graba entonces usando soluciones ácidas. Después de que se ha grabado el patrón a través de la placa, ésta se coloca sobre una matriz que tiene una pluralidad de aberturas correspondientes a las aberturas 8 en la placa. Un punzón que tiene una pluralidad de salientes correspondientes a las aberturas 8 en la placa 6 y aberturas en la matriz están situados inicialmente encima de la placa y la matriz. En la etapa inicial, los microsalientes 4 están en el mismo plano que el resto de la placa 6. Las matrices del punzón se presionan entonces hacia dentro de las aberturas 8, curvando así los microsalientes hacia abajo para ser sustancialmente perpendiculares al plano de la placa 6. La estructura acabada proporciona microsalientes 4 con una abertura 8 adyacente. En una realización, la abertura 8 permite el paso a su través de fluido intersticial cuando se aplica el miembro 2 a la superficie corporal. Se muestran aberturas 8 rectangulares en las figuras, pero la invención abarca el uso de aberturas de forma cualquiera que incluye, pero no está limitada a, cuadrada, triangular, circular y elíptica.

Generalmente, los microsalientes 4 están a un ángulo de aproximadamente 90 grados con la superficie 48 (figura 3) de la placa 6 después de ser punzada, pero se pueden disponer con cualquier ángulo hacia delante o hacia atrás desde la posición perpendicular que facilite la penetración de y la fijación a la superficie corporal. Además, se pueden usar otros elementos de anclaje, tales como púas, aberturas, etc., con los microsalientes en ángulo para mejorar más el anclaje del dispositivo.

Las placas 6 y los microsalientes 4 se pueden hacer de materiales que tienen suficiente resistencia y capacidad de fabricación como para producir microsalientes, tales como vidrio, cerámica, polímeros rígidos, metales y aleaciones de metal. Ejemplos de metales y aleaciones de metal incluyen, pero no están limitados a, acero inoxidable, hierro, acero, estaño, cinc, cobre, plata, platino, aluminio, germanio, níquel, zirconio, titanio y aleaciones de titanio que tienen níquel, molibdeno o cromo. Cada placa y cada microsaliente puede tener una capa delgada de plata, oro, platino, iridio, titanio, chapado de rodio o metales biocompatibles evaporados o depositados catódicamente para proporcionar inactividad, biocompatibilidad y protección de lo afilado de los bordes durante el almacenamiento. Un ejemplo de vidrio incluye un vidrio desvitrificado tal como "PHOTOCERAM" disponible por Corning, en Corning, NY, en Estados Unidos. Ejemplos de polímeros incluyen, pero no están limitados a, poliestireno, poli(metacrilato de metilo), polipropileno, "BAQUELITA", acetato de celulosa, etilocelulosa, copolímeros de estireno/acrilonitrilo, copolímeros de estireno/butadieno, copolímeros de acrilonitrilo/butadieno/estireno (ABS), poli(cloruro de vinilo) y polímeros ácidos acrílicos que incluyen poliacrilatos y polimetacrilatos.

El número de microsalientes 4 y electrodos de cualquiera de las realizaciones del miembro 2 es variable con respecto a la redundancia deseada en el sistema, al agente que se está detectando, al tipo de sensor que se está usando y a otros factores, como es evidente para el experto ordinario en la técnica.

El miembro 2 puede estar hecho, opcionalmente, para adherirse a la superficie corporal del paciente por diversos medios, incluyendo un adhesivo aplicado al cuerpo que contacta con el lado de la placa 6 o con otros elementos de anclaje sobre el miembro 2 de cualquiera de las realizaciones descritas en esta memoria. Además, se puede usar una banda de vigilancia o un vendaje elástico para mantener el dispositivo en contacto con la piel. El adhesivo debería tener suficiente pegajosidad para asegurar que el miembro 2 se mantiene en su sitio sobre la superficie corporal durante la actividad normal del usuario, y que sin embargo permita la retirada razonable después del periodo predeterminado (por ejemplo, 24 horas) que se lleva puesto. Un guarnecido de liberación adecuado (no mostrado) está previsto, preferiblemente, para mantener la integridad del adhesivo antes del uso. En uso, el guarnecido de liberación se separa del adhesivo antes de que el dispositivo se aplique a la piel.

Como se ha mencionado, el miembro 2 de la presente invención se puede usar, también, con régimenes de atracción de fluido que incluyen, pero no están limitados a, electrotransporte inverso (es decir, iontoforesis y/o electroósmosis), ósmosis y difusión pasiva. La figura 5 ilustra un dispositivo 104 osmótico en combinación con cualquiera de las realizaciones descritas previamente para el miembro 2. Se pueden usar dispositivos osmóticos para extraer fluido del cuerpo (es decir, fluido intersticial o sudor) que porta el agente a detectar, por ejemplo, se puede hacer referencia a la patente de EE.UU. número 4.756.314 cuyas configuraciones osmóticas descritas se pueden usar con la presente invención. El dispositivo 104 osmótico está fijado a una superficie corporal por medio de un revestimiento adhesivo 100 flexible. El dispositivo 104 está constituido por una capa salina 106 separada por una membrana 95 semipermeable de la unidad de control o detector 10 y del miembro 2. La capa salina 106 extrae fluido del cuerpo del paciente por ósmosis. El fluido extraído del cuerpo contiene el agente que se está detectando. De este modo, con los electrodos situados en los extremos distales de los microsalientes, se puede mantener un flujo constante de fluido intersticial hasta más allá de los electrodos y a través de las aberturas 8. Preferiblemente, la capa salina 106 está libre para expandirse o está encapsulada en una membrana 95 semipermeable, de manera que retiene el fluido en ella. Con esta configuración, el agente es detectado, in situ, debajo de la superficie corporal mientras el fluido intersticial circula hasta más allá de los electrodos. Alternativamente, la capa salina 106 y la membrana 95 semipermeable se pueden combinar en una capa de hidrogel absorbente que almacena el fluido absorbido así como el agente.

Las realizaciones actualmente descritas se consideran, por lo tanto, en todos los aspectos que son ilustrativas y no restrictivas. El alcance de la invención se indica por las reivindicaciones adjuntas en lugar de por la descripción anterior, y todos los cambios que caigan dentro del significado e intervalo de sus equivalentes están destinados a ser abarcados por ellas.

Claims (13)

1. Un dispositivo para detectar un agente debajo de la capa más exterior (24) de la epidermis de un paciente, que comprende:

al menos un sensor (22) electroquímico; y

una placa (6) que tiene una pluralidad de microsalientes (4) de perforación de la piel que se extienden desde ella, teniendo al menos uno de los microsalientes (4) un electrodo (14, 16 ó 18) del sensor (22) electroquímico sobre él.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que al menos uno de los microsalientes (4) de perforación de la piel sitúa el sensor (22) justo debajo de la capa más exterior (24) de la epidermis encima de las terminaciones nerviosas (26) y los vasos sanguíneos del paciente.

3. El dispositivo de la reivindicación 1 ó 2, en el que una pluralidad de microsalientes (4) tienen un electrodo del sensor (22) electroquímico en ellos, y en el que al menos uno de los microsalientes (4) tiene un electrodo de muestreo, al menos uno de los microsalientes (4) tiene un electrodo común y al menos uno de los microsalientes (4) tiene un electrodo de referencia.

4. El dispositivo de la reivindicación 3, que comprende además pistas eléctricas (20) que se extienden desde cada uno de los electrodos (14, 16 y 18) para interconectar con un detector (10).

5. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que el al menos un microsaliente (4) tiene una superficie de electrodo agrandada en su extremo distal.

6. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el dicho al menos un microsaliente (4) tiene una superficie de electrodo en forma de rombo en su extremo distal.

7. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, que tiene una abertura (8) a su través en comunicación con un miembro (106) de atracción de fluido.

8. El dispositivo de la reivindicación 7, en el que el miembro (106) de atracción de fluido es una capa de sal osmótica.

9. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que el al menos un microsaliente (4) tiene un electrodo (14, 16 ó 18) situado en cada uno de los dos lados del microsaliente.

10. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que el sensor (22) electroquímico es un sensor de glucosa.

11. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, que comprende además:

un detector (10), y en el que el sensor (22) es un sensor electroquímico que tiene un segmento proximal fijado al detector (10) y

un segmento distal que tiene al menos un electrodo (14, 16 ó 18) en él.

12. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el sensor (22) es un sensor de película delgada.

13. El dispositivo de cualquier reivindicación precedente, en el que dicha pluralidad de microsalientes (4) comprenden además medios (50) para anclar el dispositivo (2) en la superficie corporal.