ES2256308T3 - Dispositivo de extraccion de fluido intersticial de un paciente para ensayos diagnosticos. - Google Patents

Abstract

Un conjunto para obtener fluido desde un orificio formado en la piel de un paciente, que comprende: (a) un dispositivo adecuado para uso en la extracción de fluido desde un orificio formado en la piel de un paciente, comprendiendo dicho dispositivo un tubo hueco (12) que comprende una pared (14) que rodea a una cavidad (16), teniendo dicho tubo hueco un primer extremo (18) y un segundo extremo (20), extendiéndose dicha pared desde dicho primer extremo (19) hasta dicho segundo extremo (20), teniendo dicha pared una pluralidad de poros (22) formados en ella; (b) un elemento alargado capaz de formar dicho orificio en dicha piel; caracterizado porque dicho elemento alargado es apto para ser insertado en dicho primer extremo (18) de dicho tubo hueco (12) y que se proyecta más allá de dicho segundo extremo (20) de dicho tubo (12).

Description

Dispositivo de extracción de fluido intersticial de un paciente para ensayos diagnósticos.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

Esta invención se refiere a un dispositivo para obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente para uso en un ensayo de diagnóstico. Más particularmente, esta invención se refiere a un dispositivo para obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente a una velocidad rápida de recogida.

2. Descripción de la técnica

El fluido intersticial es un fluido substancialmente claro, substancialmente incoloro encontrado en el cuerpo humano que ocupa el espacio entre las células del cuerpo humano. Se han utilizado varios métodos para obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente para ensayos de diagnóstico. Los ensayos de diagnóstico, que se pueden realizar con muestras de fluido intersticial, incluyen, pero no están limitados a glucosa, creatina, BUN, ácido úrico, magnesio, cloruro, potasio, lactato, sodio, oxígeno, dióxido de carbono, triglicéridos, y colesterol.

Es mucho más difícil obtener una muestra de fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente que obtener una muestra de sangre desde el cuerpo de un paciente. La sangre es bombeada a presión a través de los vasos sanguíneos por el corazón. Por consiguiente, un corte en un vaso sanguíneo conducirá, naturalmente, a que fluya sangre desde el corte, debido a que la sangre fluye a presión. El fluido intersticial, que no es bombeado a través de vasos en el cuerpo, está bajo una presión ligeramente negativa. Además, la cantidad de fluido intersticial que se puede obtener desde un paciente es pequeña debido a que este fluido solamente ocupa el espacio entre las células del cuerpo humano. Los métodos actualmente disponibles para obtener grandes cantidades de fluido intersticial son poco satisfactorios, debido a que estos métodos van acompañados por efectos secundarios no deseables.

Se han empleado varios métodos para obtener acceso al fluido intersticial para la supervisión con glucosa. Estos métodos incluyen, pero no están limitados a microdiálisis, poración cardiaca, microperfusión de flujo abierto, ultrafiltración, implante subcutáneo de un sensor, extracción con aguja, iontoforesis inversa, efusión por aspiración, y ultrasonido.

La microdiálisis implica colocar tubos de microdiálisis en el cuerpo, introduciendo un fluido en los tubos, permitiendo que el fluido atraviese la longitud del tubo en el cuerpo, y extrayendo el fluido hasta un lugar fuera del cuerpo. A medida que el fluido pasa a través de los tubos de microdiálisis en el cuerpo, se intercambia glucosa del cuerpo con el fluido dentro del tubo, dando lugar a un cambio en la concentración de glucosa en primer lugar en el fluido dentro del tubo. El cambio de concentración de glucosa en el tubo puede medirse con un sensor que está fuera del cuerpo.

Existen varios inconvenientes en el uso del equipo de microdiálisis para medir la concentración de glucosa. Los tubos de microdiálisis tienen paredes. Las paredes de los tubos de microdiálisis están formadas de un material llamado membrana de diálisis. Esta membrana permite el paso a las moléculas por debajo de un cierto tamaño, pero restringe el movimiento de las moléculas mayores. La cantidad de glucosa que se intercambia puede ser pequeña, conduciendo a pequeños cambios en la concentración de glucosa en el fluido dentro del tubo de microdiálisis. Estos cambios pequeños en la concentración de glucosa pueden ser difíciles de detectar con exactitud. No obstante, la cantidad de tiempo requerido para que el fluido circule a través de los tubos de microdiálisis puede ser grande. De acuerdo con ello, la concentración de glucosa que es medida por un sensor, que está en el exterior del cuerpo, puede estar por detrás de la concentración real de glucosa dentro del cuerpo en varios minutos. La reducción de la longitud de los tubos y el incremento de la velocidad de bombeo del fluido pueden reducir la duración de este intervalo de tiempo, pero tales acciones reducen también la cantidad de glucosa que es transferida a los tubos. Además, la obtención de mediciones exactas de la concentración de glucosa a partir de soluciones que tienen una baja concentración de glucosa es difícil. Adicionalmente, los tubos de microdiálisis se pueden romper durante el uso o después de la extracción desde el cuerpo, por lo que presentan un riesgo para el usuario. Finalmente, el intercambio de glucosa a través de la membrana del tubo puede variar con el tiempo, dando lugar a determinaciones erróneas de la concentración de glucosa.

El calor generado por una luz procedente de un láser que actúa sobre un tinte o el calor generado por un alambre caliente puede ser utilizado para abrir orificios en la capa más externa de la piel, el stratum corneum. La formación de orificios en la piel por medio de calor se describe en el documento WO 97/07734. El fluido intersticial puede extraerse desde los orificios de la piel por medio de un vacío o por aplicación de presión alrededor de la periferia de los orificios. El uso de un láser para formar orificios en la piel es costoso, debido a que el láser no solamente tiene que ser suficientemente potente para provocar la formación de los orificios en la piel, sino que debe ser enfocado adecuadamente para crear orificios pequeños en la piel. Deben formarse una pluralidad de orificios en la piel con el fin de obtener una cantidad suficiente de fluido intersticial. Si se utiliza un láser, el mecanismo que aloja el láser será complejo y costoso, teniendo en cuenta la necesidad de componentes adicionales para mover el láser hasta una pluralidad de lugares sobre el stratum corneum. Alternativamente, podrían incorporarse una pluralidad de laceres a un instrumento para formar una pluralidad de orificios en el stratum corneum. Este método sería costoso debido al coste adicional de laceres extra. Debido a estas limitaciones del láser y debido a la decoloración invisible causada por la formación de orificios en la piel, el número de orificios por cada operación de extracción de fluido intersticial está limitado típicamente a tres a seis. La cantidad de fluido intersticial extraído será limitada a la cantidad que puede ser extraída a través de estos orificios. Un número mayor de orificios podría provocar una velocidad incrementada de recogida de fluido intersticial, pero un número mayor de orificios no sería aplicable en la práctica. Los orificios debería tener que estar distribuidos sobre una zona amplia de la piel, haciendo difícil de esta manera la recogida de fluido intersticial.

La microperfusión de flujo abierto es similar a la microdiálisis. Un fluido fluye a través de un tubo colocado en el cuerpo, y el fluido es intercambiado entre el cuerpo y el tubo. La concentración de glucosa en el fluido que sale desde el tubo es proporcional a la concentración de glucosa en el cuerpo. Típicamente, si la concentración de glucosa en el fluido dentro del tubo es inicialmente cero, en el momento en el que el fluido abandona el cuerpo, la concentración de glucosa en el fluido saliente será un tercio de la concentración de glucosa en el cuerpo. La diferencia entre microperfusión de flujo abierto y microdiálisis reside en el tipo de tubo utilizado. Los tubos de microdiálisis tienen poros muy pequeños que están diseñados para permitir la difusión solamente de moléculas pequeñas a través de las paredes del tubo. Los tamaños de los poros en los tubos de microdiálisis son típicamente del orden de 1 a 10 nm. Los sistemas de microperfusión de flujo abierto tienen poros típicamente del orden de 200 micrómetros. En el caso de la microperfusión de flujo abierto, los poros no deberían restringir el movimiento de las moléculas en el espacio intersticial. Ni el método de microdiálisis ni el método de microperfusión de flujo abierto extrae una muestra pura de fluido intersticial; de acuerdo con ello, estos métodos requieren un factor de calibración.

La ultrafiltración implica colocar tubos de microdiálisis dentro del cuerpo y extraer fluido intersticial desde el cuerpo a través del entubado por medio de vacío. No puede obtenerse una corriente constante de fluido debido a que la aplicación de vacío conduce a la formación de burbujas en el fluido. UN nivel menor de vacío reduciría la formación de burbujas, pero incrementaría la cantidad de tiempo requerido para retirar la muestra de fluido intersticial desde el cuerpo y para transferirla a un detector de glucosa. Los poros del entubado de microdiálisis se obstruyen con el tiempo, conduciendo de esta manera a una reducción de los caudales de flujo o a la necesidad de incrementar los niveles de vacío. El fluido intersticial que se obtiene tiene concentraciones de glucosa similares a los hallados en la sangre, haciendo la determinación de la concentración de glucosa más exacta que la del microdiálisis. No obstante, la longitud del entubado que debe insertarse debajo de la piel es típicamente del orden de centímetros de longitud. En un paciente típico o se puede insertar esta longitud de entubado. Además, cuanto mayor es la longitud del entubado, más probable es que se rompa durante el uso o después de la extracción desde el cuerpo.

Un sensor implantado debajo de la piel puede ser utilizado para supervisar la concentración de glucosa continuamente. Este tipo de sensor no requiere la retirada de fluido desde el cuerpo para medir la concentración de glucosa. El sensor es difícil de calibrar debido a que está localizado dentro del cuerpo. La única manera de confirmar la exactitud del sensor es medir el nivel de glucosa en sangre por métodos de pinchazo en los dientes. Además, el sensor está sometido al movimiento del cuerpo así como a ataques por el sistema inmune del cuerpo. La exactitud general de estos dispositivos es habitualmente escasa.

Una aguja hueca puede ser colocada en la capa de la dermis de la piel y utilizada para extraer fluido intersticial por medio de vacío o por medio de presión aplicada a la piel alrededor de la periferia de la aguja. La cantidad de fluido intersticial extraída es habitualmente muy pequeña, típicamente del orden de un microlitro o menos. El fluido intersticial puede entrar en la aguja solamente a través del extremo abierto. Si se utiliza la aguja durante periodos prolongados de tiempo, puede causar irritación al usuario. El nivel de vacío requerido para obtener un flujo constante de fluido intersticial puede ser alto y se puede ver la formación de burbujas, de una manera similar a lo que se ve en el caso de ultrafiltración. Si se utiliza un nivel bajo de vacío, el flujo de fluido intersticial puede ser lento y el tiempo de estando significativo puede provocar que la concentración de glucosa medida difiera en una medida significativa de la concentración de glucosa.

El paso de una corriente pequeña a través de la piel ha sido utilizado para administrar fármacos que tienen bajo pero molecular a través de la piel. Este proceso se conoce como iontoforesis. El paso de corriente puede causar también que se extraiga material iónico desde dentro de la piel desde el cuerpo en un proceso llamado iontoforesis inversa. A medida que los materiales iónicos se mueven hacia fuera del cuerpo, arrastran agua con ellos así como cualquier material no iónico disuelto en el agua. Por medio de esta técnica, se puede retirar glucosa desde el cuerpo a través de la piel. Sin embargo, el proceso es lento y la concentración de glucosa extraída es lente.

La efusión por aspiración emplea en primer lugar una cinta adhesiva para retirar la capa exterior de la piel. La cinta debe aplicarse a la piel varias veces, típicamente entre 20 y 100, hasta que se retira la capa exterior de la piel. Una vez que la capa exterior de la piel ha sido retirada, se aplica un vacío al fluido intersticial aspirado a través de la zona donde ha sido retirada la capa exterior de la piel. La retirada de la capa exterior de la piel requiere mucho tiempo, y la cantidad de fluido intersticial que se puede aspirar por medio del vacío es muy pequeña.

Se ha reivindicado que el ultrasonido provoca que la piel se vuelva más porosa. Después de que la piel ha sido expuesta a energía de ultrasonido, el fluido intersticial que contiene glucosa puede ser extraído desde la piel más porosa por medio de un vacío. También se ha sugerido que el ultrasonido puede ayudar a transportar fluido a través de la piel. La concentración de glucosa en el fluido extraído se puede medir entonces por medio de un detector de glucosa. La evidencia experimental no muestra definitivamente que el ultrasonido provoque que la piel se vuelva más porosa. Las técnicas descritas en la técnica anterior o bien obtienen muy poco fluido intersticial desde el cuerpo o requieren condiciones extremas, como por ejemplo la aplicación de niveles muy altos de vacío, para extraer el fluido intersticial. Las técnicas de la técnica anterior adolecen también del inconveniente de la extracción de fluidos que contienen bajas concentraciones de glucosa, cuyas concentraciones son difíciles de medir con exactitud.

A la vista de lo anterior, sería deseable desarrollar una técnica para obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente a una velocidad rápida de recogida. Se desea que la técnica proporcione una cantidad grande de fluido intersticial, que la técnica no sea perjudicial para el paciente, que la técnica sea de bajo coste y que la técnica proporcione una muestra que produzca resultados exactos.

Resumen de la invención

Se describe un dispositivo para obtener una muestra de fluido intersticial desde un paciente para uso en la supervisión del nivel de glucosa en sangre en el paciente. El dispositivo comprende un tubo hueco que tiene una pared, donde la pared del tubo contiene una pluralidad de poros.

La forma del tubo corresponde con preferencia a la forma del dispositivo utilizado para formar el orificio en la piel, en la que se inserta el tubo. Por ejemplo, si el dispositivo para formar el orificio en la piel es cilíndrico, tal como, por ejemplo, una aguja, el tubo es con preferencia de forma cilíndrica. La forma preferida del tubo es cilíndrica. La forma del tubo determina las formas de los orificios en cada extremo del tubo.

El tubo debería tener una longitud suficiente para que se puedan formar un número suficiente de poros en la pared del tubo, para que el caudal de flujo del fluido intersticial sea igual o mayor que el caudal de flujo requerido para usar un ensayo fiable comercialmente. El tubo no debería ser tan largo que se requiera una aguja excesivamente larga para insertarlo, debido a que el uso de una aguja tan larga sería doloroso para el paciente.

El tubo debería tener un diámetro suficiente para que el caudal de flujo de fluido intersticial sea adecuado para un ensayo factible comercialmente. El diámetro no debería ser tan grande que la inserción de la aguja requerida para formar el orificio en la piel provoque un dolor excesivo al paciente. La aguja o lanceta práctica mínima para formar un orificio en la piel de un paciente es de galga 31. El diámetro exterior de una aguja de galga 31 es aproximadamente 0,25 mm. Por lo tanto, el diámetro interior del tubo es con preferencia al menos aproximadamente 0,25 mm. El diámetro interior del tubo está limitado por el tamaño de la aguja o lanceta mayor que podría utilizarse cómodamente para formar el orificio en la piel para insertar el tubo. Una aguja de galga 18 (aproximadamente 1,25 mm de diámetro) es probablemente la aguja máxima que podría insertarse en un paciente. El diámetro interior del tubo no excede con preferencia de 1,25 mm.

El espesor de la pared del tubo debería ser suficiente para asegurar la estabilidad mecánica. Típicamente, se prefiere un espesor de pared de aproximadamente 0,2 mm a 0,5 mm. El diámetro exterior del tubo no excede con preferencia de 2,25 mm. El diámetro exterior del tubo tiene con preferencia al menos aproximadamente 0,65 mm.

El tamaño de los poros en la pared del tubo excede con preferencia el diámetro de una célula de glóbulo rojo, de manera que los poros no serán obstruidos por las células de glóbulos rojos. El tamaño máximo de los poros es con preferencia menor que el diámetro interior del tubo con el fin de mantener la integridad mecánica del tubo. El número de poros se basará en la porosidad deseada del tubo y en el tamaño de los poros.

La invención proporciona un conjunto para insertar el dispositivo en la piel de un paciente. También se describe un método para emplear el dispositivo de esta invención para obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente.

El conjunto de esta invención puede obtener fluido intersticial desde el cuerpo de un paciente a una velocidad rápida de recogida. Además, el conjunto puede proporcionar una gran cantidad de fluido intersticial. Adicionalmente, el conjunto y el método no son molestos por su uso para el paciente. El dispositivo es económico. Lo que es más importante, el dispositivo ayuda a proporcionar una muestra que produce resultados exactos.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1A es una vista lateral esquemática el alzado de una sección transversal del tubo de la presente invención. En esta vista, no están presentes el soporte de la aguja y el analito.

La figura 1B es una vista lateral esquemática en alzado de una sección transversal del tubo de la presente invención. En esta vista, el soporte de la aguja está presente.

La figura 1C es una vista lateral esquemática en alzado de una sección transversal del tubo de la presente invención. En esta vista, el soporte de la aguja está ausente y está presente un detector de glucosa.

La figura 2 es un grafo que compara la velocidad de retirada de fluido intersticial por medio de esta invención con la velocidad de retirada de fluido intersticial por medio de un dispositivo de la técnica anterior.

Descripción detallada

Cuando se utiliza aquí, el término "diámetro" significa la longitud del segmento de línea recta más largo que pasa a través del centro de una figura, por ejemplo un círculo o una elipse, y que termina en la periferia. El término "multiplicidad" significa un número grande.

Con referencia a las figuras 1A y 1B, el dispositivo 10 de esta invención comprende un tubo hueco 12 que comprende una pared 14 que rodea una cavidad 16, un primer extremo 18, que tiene un orificio 19, y un segundo extremo 20, que tiene un orificio 21. Una pluralidad de poros 22 están formados a través de la pared 14 del tubo 12. El segundo extremo 20 del tubo 12 está fijado a un parche 24. El parche 24 tiene una capa 26 de adhesivo sobre una superficie principal del mismo para fijar el parche 24 a la superficie de la piel de un paciente. La forma del tubo 12 no es crítica, pero el tubo es con preferencia de forma cilíndrica. En el caso de un tubo cilíndrico, el diámetro del tubo 12 es típicamente el de los tubos utilizados para la administración de insulina a un paciente por medio de una bomba de insulina. Se utiliza una aguja 28 para ayudar a la inserción del segundo extremo 20 del tubo 12 debajo de la superficie de la piel de un paciente. La aguja 28, que está retenida por un soporte de aguja 30, puede ser colocada en la cavidad hueca 16 del tubo 12 por medio de la inserción de la punta 32 de la aguja en el orificio 19 en el primer extremo 18 del tubo 12. El diámetro de la aguja 28, que es de forma cilíndrica, es típicamente el de las agujas utilizadas para la administración de insulina a un paciente por medio de una bomba de insulina. La punta 32 de la aguija 28 debería proyectarse ligeramente más allá del orificio 21 en el segundo extremo 20 del tubo 12 con el fin de facilitar la inserción del tubo 12 en la piel de un paciente.

Los orificios 19, 21 en los extremos 18, 20 del tubo se definen por la forma del tubo 12. Un tubo cilíndrico tiene con preferencia orificios que tienen la forma de un círculo o una elipse.

La aguja 28 puede estar también en forma de una hoja. El tubo 12 debería tener entonces con preferencia la forma de un paralelepípedo para ajustar estrechamente alrededor del lado exterior de la aguja en forma de hoja. Si la aguja 28 tiene alguna otra forma, la cavidad 16 del tubo 12 debería tener con preferencia una forma tal que la superficie interior de la pared 14 del tubo 12 debería ajustar estrechamente alrededor de la(s) superficie(s) de la aguja 28.

La longitud del tubo 12 es con preferencia menor que la de un tubo típicamente utilizado para la administración de insulina. Un tubo muy largo no es preferido, debido a que requeriría una aguja larga para insertarlo. El uso de una aguja larga daría como resultado un dolor excesivo para el usuario. Además, un tubo largo incrementa poco la velocidad de extracción de fluido intersticial desde la piel. Un tubo muy corto no permitiría colocar un número adecuado de poros en la pared del tubo, con el resultado de que el incremento en la velocidad de extracción de fluido intersticial desde la piel sería mínimo.

El tubo 12 debería tener suficiente longitud para proporcionar acceso a un volumen grande de fluido intersticial. Cuando la longitud del tubo 12 es suficiente, se puede retirar una cantidad suficiente de fluido intersticial desde el cuerpo a una velocidad suficiente para proporcionar una muestra de fluido que proporcione una lectura del nivel de glucosa en sangre, para el paciente de una manera sincronizada. Como se ha establecido anteriormente, el tubo 12 no debería ser demasiado largo con el fin de prevenir la incomodidad para el paciente. Además, el tubo 12 no debería ser demasiado largo para prevenir que el fluido intersticial que entra en el orificio 21 por el segundo extremo 20 del tubo 12 se retrase con respecto al fluido intersticial que entra por los poros 22 del tubo 12 en varios minutos. Si el tiempo de retraso fuese demasiado largo, el fluido intersticial que llega al detector de glucosa no proporcionaría una lectura razonablemente exacta del nivel de glucosa en sangre. Un detector de glucosa adecuado para uso con el dispositivo de esta invención está típicamente en forma de un sensor, del tipo descrito en el documento WO 94/13203. Aunque esta invención ha sido descrita con respecto a la supervisión del nivel de glucosa en sangre de un paciente por medio de un detector de glucosa, el dispositivo, el conjunto y el método de esta invención se puede utilizar para medir la concentración de analitos distintos a la glucosa. El tubo 12 no tiene que ser tan corto que la pared 14 del tubo 12 tenga un número insuficiente de poros para proporcionar un incremento en el caudal de flujo del fluido intersticial desde el paciente hasta el detector. La longitud del tubo 12 varía con preferencia desde aproximadamente 2 mm hasta aproximadamente 10 mm, más preferentemente desde aproximadamente 5 mm hasta aproximadamente 10 mm.

Si la aguja 28 utilizada para formar el orificio en la piel, en la que se inserta el tubo 12, es de forma cilíndrica, la cavidad 16 del tubo debería ser de diámetro suficiente para alojar la aguja 28. La aguja o lanceta más pequeña en la práctica es de galga 31. El diámetro exterior de una aguja de galga 31 es aproximadamente 0,25 mm. Por lo tanto, el diámetro interior del tubo 12 es con preferencia al menos aproximadamente 0,25 mm. El diámetro interior del tubo está limitado por el tamaño de la aguja mayor que podría utilizarse para insertar el tubo 12 en el paciente con comodidad. Una aguja de galga 18 (aproximadamente 1,25 mm de diámetro) es probablemente la aguja mayor que se podría insertar en un paciente. El diámetro interior del tubo 12 no debería exceder con preferencia de aproximadamente 1,25 mm. Si la aguja 28 tiene una forma distinta a la cilíndrica, la dimensión de la cavidad 16 del tubo 12 debería ser de magnitud suficiente para alojar la aguja 28.

El espesor mínimo de la pared 14 del tubo 12 es con preferencia aproximadamente 0,1 mm. Este espesor mínimo daría lugar a un diámetro exterior mínimo del tubo 12 de aproximadamente 0,45 mm. Son preferibles paredes más gruesas debido a que darían lugar a un tubo 12 que tiene una estabilidad mecánica mayor. El espesor de la pared 14 varía con preferencia entre aproximadamente 0,1 mm y aproximadamente 0,5 mm. El espesor máximo de la pared 12 daría lugar a un diámetro exterior máximo del tubo 12 de aproximadamente 2,25 mm.

El tubo 12 puede estar realizado de cualquier material adecuado para uso en el cuerpo humano. Los materiales preferidos son polímeros. Un material polimérico preferido para realizar el tubo 12 es poli tetrafluoretileno (PTFE), debido a la biocompatibilidad y a la facilidad de inserción. La aguja 28 está hecha con preferencia de acero.

Los poros 22 deberían ser suficientemente grandes para que no se obstruyan. Se prefiere que los poros 22 tengan un diámetro mayor que aproximadamente cinco (5) micrómetros, para que las células de glóbulos rijos liberadas durante la inserción del tubo 12 puedan pasar a través de los poros 22 en la pared 14 del tubo 12. El límite superior del diámetro de los poros depende del diámetro del tubo 12 y de los materiales de construcción del tubo 12. Un tubo típico adecuado para el suministro de insulina tiene un diámetro de 0,635 mm y una circunferencia de 2,0 mm. Los diámetros de los poros 22 deberían ser con preferencia menores que un cuarto de la circunferencia del tubo 12, para que el tubo 12 presente una integridad física suficiente para los propósitos de esta invención. Un tubo que tiene 0,635 mm de diámetro debería tener poros con un diámetro menor que aproximadamente 0,5 mm. El porcentaje de la superficie del tubo 12 que contiene poros 22 puede variar. Es previsible que el diámetro interior máximo del tubo sea 1,25 mm, para que el diámetro máximo de los poros no exceda con preferencia de 1 mm. Como se ha indicado anteriormente, el límite inferior del diámetro de los poros no es con preferencia menor que 5 micrómetros. Si el porcentaje de la superficie del tubo 12 que contiene poros 22 es demasiado bajo, no se aprovechará la ventaja de tener poros. Si el porcentaje de la superficie del tubo 12 que contiene poros 22 es demasiado alto, se comprometerá la integridad física del tubo.

La porosidad de las paredes 14 del tubo 12 varía con preferencia entre 1% y 10% con el fin de mantener la integridad estructural del tubo 12. El recuento de los poros variaría entonces entre aproximadamente 10 y aproximadamente 10.000 poros por mm de longitud del tubo.

Los tubos 12 propiamente dichos se pueden preparar por medio de un proceso de extrusión. Los procesos de extrusión son conocidos por los técnicos en la materia y se describen, por ejemplo, en la Enciclopedia of Polymer Science and Engineering, Volumen 6, John Wiley & Sons, Inc. (1986), páginas 571-631.

Los poros 20 en la pared 14 del tubo 12 pueden formarse mediante perforación por láser, decapado por radiación, moldeo o cualquier otra técnica adecuada para formar orificios en las paredes de material polimérico.

El tubo 12 debe poder retirarse con facilidad en una pieza desde el cuerpo después de haber sido implantado durante varios días. No se puede permitir que permanezcan restos dentro del cuerpo por la razón de que tales restos podrían provocar infección en el paciente.

Funcionamiento

El funcionamiento de la invención se muestra en las figuras 1A, 1B y 1C. La aguja 28, que está retenida por el soporte de la aguja 30, es insertada dentro de la cavidad 16 del tubo 12 del dispositivo 10 a través del orificio 19 en el primer extremo 18. La aguja 28 y el tubo 12 que rodea la aguja 28 se insertan dentro de la piel. El parche 24 está fijado firmemente en la superficie de la piel por medio del adhesivo de la capa 26. La aguja 28 es retirada entonces desde la cavidad 16 del tubo 12 por medio de la retirada del soporte de la aguja 30. Un soporte del detector 40 está fijado en la posición en la que el soporte de la aguja 30 había sido fijado anteriormente. Unas guías de alineación 42 ayudan a la alineación adecuada del soporte del detector 40. El soporte del detector 40 está fijado a una fuente de vacío por medio de un conector tubular 44. De una manera alternativa, la fuente de vacío podría ser miniaturizada para que forme parte del soporte del detector 40. La aplicación de vacío provoca que se extraiga fluido intersticial desde el cuerpo y se ponga en contacto con un detector 46 (por ejemplo, un detector de glucosa), que contiene reactivos que reaccionan con el analito (por ejemplo, glucosa) en el fluido intersticial. El fluido intersticial es recogido en una cámara residual 48 después de que el detector 36 ha recibido una cantidad suficiente de fluido intersticial para realizar un ensayo. Un tubo de conexión 50 conecta el detector de glucosa 46 con la cámara residual 48. El fluido intersticial fluye dentro del tubo 12 a través de los poros 20 en la pared 14 del tubo 12 y a través de un orificio 21 en el extremo 20 del tubo 12.

La presencia de poros 22 en la pared 14 del tubo 12 proporciona un incremento grande en la cantidad de fluido intersticial que puede ser extraído a un nivel dado de vacío. Una comparación de la cantidad de fluido que puede ser extraído como una función del nivel de vacío aplicado se muestra en la figura 2. El modelo se basa en datos publicados relacionados con la permeabilidad de la piel y la viscosidad del fluido intersticial. La figura 2 muestra que existe un incremento de aproximadamente 10 veces en la velocidad de extracción de fluido intersticial utilizando el tubo 12 de esta invención en comparación con un tubo de la técnica anterior. El tubo de la técnica anterior no tiene poros en su pared.

Las velocidades incrementadas de extracción de fluido intersticial darían como resultado un tiempo de demora más corto entre los valores de concentración de glucosa obtenidos a partir de todas las muestras de fluido intersticial. La velocidad incrementada de extracción de fluido intersticial permitiría también el uso de detectores de glucosa que requieren un volumen mayor de fluido intersticial para determinar la concentración de glucosa. Tales detectores son más fáciles de desarrollar y fabricar que los detectores que deben utilizar un volumen muy pequeño de fluido intersticial. El nivel de vacío podría reducirse cuando se utiliza el tubo de esta invención, permitiendo de esta manera el uso de bombas de vacío más pequeñas. El uso de bombas de vacío más pequeñas podría permitir la reducción del tamaño del dispositivo de supervisión de la glucosa hasta el tamaño de un reloj de pulsera.

La poración con calor, la iontoforesis inversa, y el ultrasonido requieren instrumentación compleja y costosa para incrementar la porosidad de la piel. La poración con calor, la ultrafiltración, la efusión por aspiración, y la energía ultrasónica requieren un vacío fuerte para extraer fluido desde la piel.

El microdiálisis, la microperfusión de flujo abierto, la iontoforesis inversa, y al ultrasonido miden muestras de fluido que han sido diluidas. Tales muestras diluidas presentan dos retos para realizar mediciones exactas de la concentración de glucosa. En primer lugar, la concentración baja de glucosa presente en la muestra extraída es más difícil de medir debido a que el ruido tenderá a anular la señal de glucosa. En segundo lugar, la cantidad de glucosa extraída variará con el tiempo, con el resultado de que se reducirá la exactitud de la medición o deberá aumentarse la frecuencia de la calibración con el fin de compensar el volumen de glucosa extraída.

El microdiálisis, la poración con calor, la microperfusión de flujo abierto, la ultrafiltración, la iontoforesis inversa, la efusión por aspiración y la energía de ultrasonido requieren una cantidad significativa de tiempo para extraer una muestra de fluido intersticial. De acuerdo con ello, estos métodos conducen a un periodo de tiempo (retraso) entre el nivel real de glucosa en sangre y el nivel de glucosa en sangre obtenido por medio de análisis de fluido intersticial. La poración con calor, la ultrafiltración, la extracción con aguja y la efusión por aspiración retiran cantidades muy pequeñas de fluido intersticial. Requieren detectores de glucosa que son muy pequeños, que no están disponibles en el comercio.

Los sensores implantados subcutáneos no pueden ser calibrados una vez que están colocados en el cuerpo. Se puede realizar una pseudo calibración con una medición de la glucosa con un pinchazo en el dedo, pero no se puede realizar una calibración exacta, debido a que una calibración exacta requeriría que el detector de glucosa fuese colocado en una solución de calibración. Este tipo de calibración no se puede realizar debido a que el detector de glucosa está dentro del cuerpo.

Varias modificaciones y alteraciones de esta invención serán evidentes para los técnicos en la materia sin apartarse del alcance de esta invención, y debería entenderse que esta invención no debe limitarse indebidamente a las formas de realización ilustradas presentadas aquí.

Claims (16)

1. Un conjunto para obtener fluido desde un orificio formado en la piel de un paciente, que comprende:

(a)

un dispositivo adecuado para uso en la extracción de fluido desde un orificio formado en la piel de un paciente, comprendiendo dicho dispositivo un tubo hueco (12) que comprende una pared (14) que rodea a una cavidad (16), teniendo dicho tubo hueco un primer extremo (18) y un segundo extremo (20), extendiéndose dicha pared desde dicho primer extremo (19) hasta dicho segundo extremo (20), teniendo dicha pared una pluralidad de poros (22) formados en ella;

(b)

un elemento alargado capaz de formar dicho orificio en dicha piel;

caracterizado porque dicho elemento alargado es apto para ser insertado en dicho primer extremo (18) de dicho tubo hueco (12) y que se proyecta más allá de dicho segundo extremo (20) de dicho tubo (12).

2. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicha pared de dicho tubo (12) comprende un material polimérico.

3. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicho tubo (12) tiene una longitud que se extiende entre aproximadamente 2 mm y aproximadamente 10 mm.

4. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicho tubo (12) tiene una longitud que se extiende entre aproximadamente 5 mm y aproximadamente 10 mm.

5. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicho tubo (12) es de forma cilíndrica.

6. El conjunto de la reivindicación 5, en el que dicho tubo (12) tiene un diámetro interior que está entre aproximadamente 0,25 mm y aproximadamente 1,25 mm.

7. El conjunto de la reivindicación 5, en el que dicho tubo (12) tiene un diámetro exterior que está entre aproximadamente 0,45 mm y aproximadamente 2,25 mm.

8. El conjunto de la reivindicación 5, en el que el tamaño máximo de los poros es menor que el diámetro interior del tubo.

9. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicho tubo (12) tiene la forma de un paralelepípedo.

10. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicha pared (14) de dicho tubo (12) tiene una porosidad entre aproximadamente 1% y aproximadamente 10%.

11. El conjunto de la reivindicación 1, en el que el número de poros por mm de longitud del tubo varía entre aproximadamente 10 y aproximadamente 10.000.

12. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dichos poros tienen un diámetro que varía entre aproximadamente 0,005 mm y aproximadamente 1 mm.

13. El conjunto de la reivindicación 1, que incluye, además, un parche (24) que lleva una capa (26) de adhesivo sobre una superficie principal del mismo para adherir dicho conjunto a dicha piel.

14. El conjunto de la reivindicación 1, que incluye, además, un soporte (30) para dicho elemento alargado.

15. El conjunto de la reivindicación 1, que incluye, además, guías (42) adecuadas para alinear un soporte de detector.

16. El conjunto de la reivindicación 1, en el que dicho tubo hueco (12) tiene una forma tal que la superficie interior de la pared (14) del tubo (12) está adaptada para ajustar alrededor de la superficie exterior del elemento alargado (28).