ES2604970T3

ES2604970T3 - Lanceta combinada y aparato electroquímico para testar analitos

Info

Publication number: ES2604970T3
Application number: ES10180238.7T
Authority: ES
Inventors: Piet Moerman; Jerome F. Mcaleer; Matthias Stiene
Original assignee: Diabetes Diagnostics Inc
Current assignee: Diabetes Diagnostics Inc
Priority date: 2000-03-02
Filing date: 2001-03-02
Publication date: 2017-03-10
Anticipated expiration: 2021-03-02
Also published as: US7378007B2; EP1265530B1; RU2002126203A; HK1051957A1; CN1739450A; EP2409644A1; US20050011759A1; CN1429087A; AU2001249100B2; PL357279A1; ES2411721T3; IL151559A; IL151559A0; CZ20022942A3; WO2001064105A9; EP2409644B1; AU4910001A; CN100398064C; CA2401164A1; US20020130042A1

Abstract

Un montaje de sensor desechable para su unión a una unidad medidora que tiene un armazón y para la detección electroquímica de un analito cuando se asocia con la unidad de medidora, dicho montaje comprendiendo un miembro de cuello (34), un anillo de contacto con la piel (3) y un sensor electroquímico (32), en el que el anillo de contacto con la piel comprende un miembro de pared que tiene una abertura central con el primer y el segundo extremos abiertos formados a través del mismo, y el sensor electroquímico está dispuesto adyacente al anillo de contacto con la piel y se extiende a través del primer extremo abuerto del anillo de contacto con la piel, dicho sensor comprende reagentes para la generación de una señal electroquímica en respuesta a la presencia de anlito y una medio de captación o aceptación de muestras para transportar fluido colocado dentro de la abertura central del anillo en proximidad de reacción con los reagentes, y un contacto eléctrico para transmitir la señal electroquímica desde el sensor; en el que el miembro de cuello está configurado para acoplar el montaje de sensor con el armazón de la unidad medidora, el miembro de cuello comprendiendo un miembro de pared que tiene una abertura central para recibir el armazón de la unidad medidora y mantenerla en posición respecto al sensor electromecánico y la porción de contacto con la piel.

Description

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DESCRIPCION

Lanceta combinada y aparato electroqufmico para testar analitos Campo de la invencion

Esta solicitud se refiere a un aparato electroqufmico para la deteccion de analitos, y particularmente glucosa, en sangre o fluido intersticial.

Antecedentes de la invencion

El control de glucosa es un hecho de la vida diaria para individuos diabeticos, y la precision de tal control puede literalmente significar la diferencia entre la vida y la muerte. Para proveer un estilo de vida normal a la necesidad de un control frecuente de niveles de glucosa, hoy en dfa estan disponibles un numero de medidores de glucosa que permiten al individuo testar el nivel de glucosa en una pequena cantidad de sangre. Muchos de estos medidores detectan glucosa en una muestra de sangre electroqufmicamente, al detectar la oxidacion de glucosa en sangre usando una enzima tal como oxidasa de glucosa proporcionada como parte de un sistema de electrodos desechable y de un unico uso. Ejemplos de dispositivos de este tipo se desvelan en la patente europea n° 0 127 958 y las patentes de Estados Unidos numeros 5.141.868., 5.286.362, 5.288.636 y 5.437.999.

Para usar estos medidores, el usuario pincha un dedo u otra parte del cuerpo para producir una pequena muestra de sangre o fluido intersticial que despues se transfiere a un sistema de electrodos desechable. Esto puede causar problemas debido a la necesidad de tomar varias mediciones al dfa. El mayor inconveniente de extraer de manera rutinaria pequenas muestras de sangre es el dolor causado por las lancetas actualmente disponibles o los dispositivos que se clavan en el dedo. El sitio mas favorecido de muestreo es el rico lecho capilar de la piel de la punta del dedo de la mano que produce facilmente una gota de sangre de un pequeno corte. La punta del dedo es tambien rica en receptores del dolor, y el dolor aumenta cuando la incision es demasiado profunda, o esta demasiado cerca a una incision reciente, o no es lo suficientemente profunda requiriendo una incision adicional. El dolor puede que aumente tambien si la hoja de corte penetra despacio o si se extrae despacio. Ademas, el usuario puede estar obligado a hacer una incision mayor de lo necesario con el fin de conseguir que se forme una gota de sangre para transferirla a la tira de medicion. Debido a esto, se han propuesto diferentes disenos para dispositivos lancetas que estan disenados para facilitar y limitar el dolor asociado con el procedimiento. Ejemplos de dispositivos lancetas se describen en las patentes de Estados Unidos numeros 4.924.879, 5.201.324, 5.318.584 y 5.879.367.

La publicacion de patente internacional n° WO95/10223 describe un dispositivo para la recogida de fluido intersticial. El dispositivo puede incluir una membrana sobre la que la muestra se recoge y seca. Esta membrana se transfiere despues a un dispositivo externo para su analisis.

Cada uno de estos dispositivos conocidos para el control electroqufmico de glucosa por parte de un diabetico implica un proceso de dos etapas, en el que la piel primero se perfora para obtener una muestra y esta muestra se transfiere a un sensor para su analisis. Este presenta varios inconvenientes. En primer lugar, el usuario debe transferir sangre al aparato de deteccion lo que requiere una medida de destreza para alinear la gota de sangre sobre el dedo con la abertura que recibe la muestra del sensor o medidor. En segundo lugar, debido a esta transferencia, la cantidad de sangre o fluido extrafdo del paciente puede ser inapropiado para el sensor, bien por ser demasiado poco para proporcionar una medicion precisa o demasiado, lo que puede aumentar la cantidad de dolor asociado con el procedimiento.

La patente de Estados Unidos n° 4.637.403 desvela un dispositivo independiente para abrir con lanceta y testar glucosa en sangre usando colorimetrfa. La patente de Estados Unidos n° 5.054.499 desvela un dispositivo colorimetrico en el que una lanceta pincha un miembro absorbente que incluye reagentes para la deteccion colorimetrica de glucosa antes de pinchar la piel. Las patentes de Estados Unidos numeros 5.682.233 y 5.823.973 desvelan un dispositivo de muestreo que tiene el tamano para permitir que se encaje con un aparato de testeo para analisis optico de una muestra. La patente de Estados Unidos n° 5.746.217 desvela una lanceta en la que se usa un tubo capilar para capturar la muestra, que se analiza ahf mediante espectroscopia infrarroja en el capilar. La patente de Estados Unidos n° 5.879.310 desvela un dispositivo en el que una lanceta pincha la piel y la muestra resultante del fluido corporal se transporta para su analisis en un sistema optico. WO 97/42882 desvela un aparato en el que un miembro cortante pincha la piel y la muestra se analiza en un analizador optico o electroqufmico.

El documento WO 97/42882 divulga un aparato en el que un miembro de corte atraviesa la piel y la muestra se analiza en un analizador optico o electroqufmico.

La patente de Estados Unidos n° 4.953.552 desvela un dispositivo para la deteccion electroqufmica de glucosa en el que los reagentes para generar la senal electroqufmica se cubren directamente sobre la lanceta, y de este modo se ponen en contacto con la muestra sin mas intervencion por parte del usuario. En este dispositivo, no hay accion de resorte para impulsar la aguja, y el usuario simplemente presiona la aguja. Esto hace que el control

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del pinchazo sea diffcil. Ademas, la sustitucion de la lanceta y el reagente es un inconveniente en el dispositivo tal y como se desvela, y la produccion de sensores en masa serfa diffcil.

De este modo, queda sitio para una mejora en la manera en la que las muestras de fluidos se recogen y

analizan.

Resumen de la invencion

La presente invencion proporciona un montaje de sensor desechable de acuerdo con la reivindicacion 1. Breve descripcion de los dibujos

La Fig. 1 muestra una vista exterior de un aparato que de acuerdo con la invencion;

Las Figs. 2A-C muestran vistas en seccion de un dispositivo de acuerdo con la invencion;

Las Figs. 3A-C muestran una representacion esquematica de una disposicion del sensor y la lanceta de acuerdo con una realizacion de la invencion;

Las Figs. 3D y E muestran un sensor para su uso en una realizacion alternativa de la invencion;

La Fig. 4 muestra un montaje ejemplar de sensor para la deteccion electroqufmica de un analito;

Las Figs. 5A-C muestran una realizacion especffica de un sensor 32 para la incorporacion en un montaje de sensor de acuerdo con la invencion;

La Fig. 5D muestra una realizacion adicional de un montaje de sensor de acuerdo con la invencion;

Las Figs. 6A-C muestran una representacion esquematica de una realizacion alternativa de la invencion;

La Fig. 7 muestra una seccion transversal de una realizacion de un montaje de sensor para su uso en la realizacion de la invencion mostrada en la Fig. 6;

Las Figs. 8A-G muestran una realizacion que no es parte de la invencion;

Las Figs. 9A y B muestran la preparacion de un sensor con multiples sitios de electrodos;

La Fig. 9C muestra un aparato que no es parte de la invencion; y

La Fig. 10 muestra una representacion esquematica de los componentes electronicos que pueden incorporarse en un aparato de acuerdo con la invencion.

Descripcion detallada de la invencion

El aparato de la presente invencion es un dispositivo integrado de abertura con lanceta y analisis que no requiere una accion separada para la transferencia de la muestra del sitio del pinchazo a una tira para su analisis. Este aparato incluye una unidad medidora, en la que se situan los componentes electronicos para el analisis de una muestra y la exposicion de un resultado, un miembro cortante (es decir, una lanceta o aguja hueca) y un sensor electroqmmico. El sensor electroqmmico incluye un “miembro que absorbe o acepta la muestra” para la absorcion de la muestra. Como se usa en esta especificacion y reivindicaciones de la misma, la expresion “miembro que absorbe o acepta la muestra” engloba varios metodos para conseguir la transferencia directa de una muestra lfquida del sitio de muestreo al sensor electroqmmico, incluyendo aunque sin limitar a materiales absorbentes, tales como una mecha, esponja o almohadilla absorbente, que absorben lfquido y la canula a traves de la cual se transfiere el lfquido. La absorcion de lfquido puede ser el resultado de la capilaridad inherente o de las fuerzas de tension de superficie resultantes de la estructura del material absorbente o el tamano de la camara de analisis o canula, o puede ser una absorcion activa estimulada por la aplicacion de succion. De hecho, la expresion “miembro que absorbe o acepta la muestra” debena entenderse que engloba cualquier medio que permita la transferencia de una muestra del sitio de la muestra al electrodo del sensor. Por ejemplo, el miembro que absorbe o acepta la muestra podrfa ser la parte activa del propio sensor. El tamano o la capacidad de absorcion de volumen del miembro que absorbe o acepta la muestra podrfa estar influenciado por el volumen de la muestra a analizar, que tfpicamente estarfa en el orden de 100 nl a 10 pl.

La Fig. 1 muestra una vista exterior de una realizacion de un aparato de acuerdo con la invencion, aunque se apreciara que la forma general del dispositivo es un asunto de eleccion de diseno y por lo tanto aquf solamente se proporciona para fines ilustrativos. El dispositivo como se muestra permite un facil agarre con una mano, mientras proporciona una buena visibilidad del monitor. Ademas, es facil de manipular cuando se toman muestran de sitios alternativos tales como la palma de la mano, el brazo o el abdomen.

Como se muestra, el dispositivo comprende un armazon 1 de un tamano que facilmente se sujeta con una mano. Un monitor 2 es visible para el usuario sobre el exterior del armazon 1. Un anillo de contacto con la piel 3 esta dispuesto en el extremo de la muestra 4 del dispositivo, mientras un boton para activar un ciclo de muestra/medicion esta dispuesto en el extremo opuesto 6. El pasador eyector 7 expulsa las lancetas y los sensores electroqufmicos cuando se mueve hacia el extremo de la muestra 4, y tambien se usa para bloquear el dispositivo. El boton opcional 5 se usa para establecer la profundidad de penetracion de la lanceta.

Las Figs. 2A-C muestran vistas en seccion del dispositivo de la Fig. 1 que muestran el mecanismo interno para enganchar y mover la lanceta, los componentes electronicos 21 para la transferencia de una senal electrica de

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un sensor (no mostrado en la Fig. 2) al monitor 2. Se proporciona un contacto electrico 22 cerca del extremo del armazon 1 para hacer el contacto electrico con un sensor, y se conecta con los componentes electronicos por medio de un elemento conductor 21. Las tres figuras ilustran el funcionamiento del dispositivo.

En la Fig. 2A, el dispositivo se muestra en una posicion de descanso, antes del muestreo. No hay tension en el resorte 20. El embolo 24 se une a la funda de la lanceta 29 y a un boton tensor 27. El resorte se une a la lanceta y se apoya en la lanceta para permitir que ambos se empujen hacia afuera en la lanceta de la posicion tensada y la retraccion de la lanceta de una posicion de perforacion. Los poros 28 permiten que el aire se mueva fuera del espacio definido por una valvula 26 y la piel se presiona contra el anillo de contacto con la piel 3. La valvula es una valvula de no retorno que permite que el aire fluya desde este espacio, pero no entre en el. El pestillo 29 mantiene el boton tensor 27 en su lugar hasta que se libera manualmente. Para tensar el dispositivo el boton tensor 27 se empuja hasta el pestillo 29, provocando que el montaje de lanceta y la valvula se muevan hacia arriba, comprimiendo el resorte 20 como se muestra en la Fig. 2B. El dispositivo tensado se presiona despues de nuevo contra la piel y el pestillo 29 se libera. Esto da como resultado en que el montaje de lanceta se impulsa hacia abajo para pinchar la piel como se muestra en la Fig. 2C. Durante este movimiento hacia abajo, la presion no aumenta en la region entre el embolo 24 y la piel debido a la valvula de no retorno 26. Sin embargo, debido a que el resorte pasa a traves de su posicion de equilibrio, hay un movimiento hacia atras del montaje de lanceta despues de que la piel haya sido perforada y este movimiento da como resultado la creacion de una presion reducida en esta region.

Una caracterfstica importante del dispositivo de la presente invencion que permite un funcionamiento verdadero en una unica etapa es el uso de una disposicion de la lanceta y el sensor para permitir un muestreo “in situ” sin el movimiento del aparato. Las Figs. 3A-C muestra una representacion esquematica de tal disposicion. La Fig. 3A muestra el dispositivo en un estado listo para su uso. La lanceta 31 esta dispuesta dentro del armazon 1 y se engancha con los medios para mover la lanceta (no mostrados). La tira del sensor 32 es parte de un montaje de sensor 33 que incluye que el anillo de contacto con la piel 3 y un cuello 34 acoplen el montaje al armazon 1. El anillo de contacto con la piel 3 se presiona contra la piel del usuario, lo que causa un afloramiento de tejido en la region rodeada por el anillo de contacto con la piel 3. Cuando el dispositivo se activa, el dispositivo lanceta 31 se mueve hacia adelante, perforando primero el sensor 32 y despues la piel como se muestra en la Fig. 3B. La lanceta 31 se retrae despues, y la sangre o fluido que fluye de la piel perforada se absorbe en el sensor. (Fig. 3C). El sensor puede estar disenado de tal manera que la lanceta perfore el sensor a traves de un punto debil 98 (vease Fig. 3D). Este punto debil, que es una parte integral del sensor, pude ser los medios de absorcion y aceptacion de la muestra.

De acuerdo con una realizacion alternativa, el dispositivo lanceta perfora la piel sin primero perforar el montaje del sensor. El sensor esta disenado para estar colocado en cercana proximidad a la muestra que se obtiene mediante la perforacion, para que la transferencia de la muestra al sensor sea parte de un proceso de adquisicion y analisis de muestra de una unica etapa sin el movimiento del armazon. En tal realizacion, el sensor se coloca en relacion con el dispositivo cortante, y por lo tanto en relacion con la posicion de la muestra, de tal manera que los medios de absorcion o aceptacion estaran en cercana proximidad o tocaran la muestra formada como consecuencia del dispositivo cortante que perfora la piel, de tal manera que se permite la transferencia de la muestra al sensor. El miembro que absorbe y acepta la muestra podrfa ser una parte integral del sensor, por ejemplo como se ilustra en la Fig. 3D, o podrfa ser una parte externa del sensor, por ejemplo la mecha 97 como se muestra en la Fig. 3E. El angulo del sensor con respecto a la muestra puede variar, y puede ser cualquier angulo que facilite una transferencia eficiente de la muestra.

En la realizacion de la invencion como se muestra en las Figs. 3A-3C, la lanceta 31 y el montaje del sensor 33 estan separados. La lanceta usada en esta realizacion puede ser de un diseno convencional compatible con los medios para mover la lanceta y del tamano del armazon. En la tecnica se conocen varias formas de lancetas y medios asociados para mover la lanceta, incluyendo por ejemplo las patentes de Estados Unidos numeros 4.924.879; 5.196.025; 5.304.193 y 5.318.583. El montaje del sensor es un componente nuevo adaptado para su uso en la presente invencion, y por si mismo forma un aspecto de la invencion. La Fig. 4 muestra una seccion transversal con mas detalle de un montaje ejemplar de sensor para la deteccion electroqufmica de un analito. Como se muestra, el sensor 32 tiene una almohadilla de reagente 41 dispuesta en alineacion aproximada con un borde de la abertura 42 definida por el anillo de contacto con la piel 3. El cuello 34 tiene un borde 43 contra el que se apoya el armazon 1 del medidor cuando el montaje del sensor se une al medidor. Los contactos electricos 44 y 45 son accesibles a traves de una abertura en el borde 43. Puede proporcionarse una almohadilla aislante para que haya conductividad entre los conectores solamente cerca de la almohadilla de reagente cuando la muestra lfquida este presente. Cuando el armazon 1 del medidor se inserta en el montaje del sensor, se realiza un contacto electrico por medio de los contactos electricos 44 y 45.

En el montaje del sensor de la Fig. 4, el sensor 32 esta dispuesto adyacente al anillo de contacto con la piel 3 y se extiende a traves de un extremo del espacio abierto 42 definido con el anillo de contacto con la piel. El sensor comprende reagentes 41 y electrodos para la generacion de una senal electroqufmica en respuesta a la presencia de analito y un miembro absorbente para absorber fluido colocado dentro de la abertura central del anillo y transportar el fluido en proximidad reactiva a los reagentes, y un contacto electrico para transmitir la senal electroqufmica desde el sensor. Los reagentes se seleccionan para proporcionar una senal electroqufmica en

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respuesta a la presencia de analito. En el caso de glucosa, los reagentes adecuados incluirfan una enzima capaz de oxidar glucosa (por ejemplo oxidasa de glucosa), y un compuesto mediador que transfiera electrones desde la enzima al electrodo dando como resultado una corriente medible cuando la glucosa este presente. Los compuestos mediadores representativos incluyen ferricianuro, compuestos de metaloceno tales como ferroceno, quinonas, sales de fenazinio, indicador redox DCPIP, y compuestos de osmio sustituidos por imidazol. Los electrodos activos se han formulado usando materiales de este tipo en un numero de maneras. Por ejemplo, mezclas de carbono conductor, oxidasa de glucosa y un mediador se han formulado en una pasta o tinta y aplicado a un sustrato. Vease, EP 0 127 958 y US 5.286.362.

Las Figs. 5 A-C muestran el montaje de una realizacion especffica de un sensor 32 para su incorporacion en un montaje de sensor de acuerdo con la invencion. Los contactos 53 y los cables 55 se forman en un sustrato no conductor 51. En la realizacion mostrada en la Fig. 5A, se forman tres grupos de contactos y tres grupos de cables para crear dos electrodos activos con reagentes 52 y un electrodo de referencia. Los contactos y cables estan adecuadamente formados a partir de tintas de carbono conductor, aunque otros materiales conductores tambien pueden usarse. Los electrodos pueden formarse mediante impresion. Los grupos de sensores estan adecuadamente formados sobre una lamina de material y despues se cortan para su uso.

El sustrato 51 puede estar ventajosamente formado con un material que es lo suficientemente fuerte como para que la lanceta no penetre a traves del material de sustrato. Esto evita problemas de contaminacion en el caso de alineacion defectuosa de la lanceta. En este caso, sin embargo, el sustrato 51 necesita tener una abertura 54 o un punto debil a traves de la cual la lanceta pueda pasar. Los materiales adecuados para el sustrato incluyen tiras de poliester, polietileno de alta densidad y ABS.

Despues de que se hayan formado los electrodos, se coloca una capa de mecha 56 sobre la abertura 54 y los electrodos, incluyendo las almohadillas de reagente 52 (Fig. 5B). Esta mecha actua como un miembro absorbente para arrastrar la muestra al sensor y guiarla a los electrodos. Los materiales adecuados incluyen malla de nylon. En algunos casos, sin embargo, no es necesaria una mecha separada, como cuando el agujero 54 en los sustratos 51 proporciona inherentemente un canal capilar a las almohadillas de reagente 52 de los electrodos. Capas de pelfcula de polfmero tambien podrfan usarse en lugar de o en combinacion con una mecha para definir un canal capilar para la absorcion de la muestra a los electrodos.

Sobre la tira (si esta presente) y los electrodos se proporcionan una lamina de una tinta de aislamiento 57. La tinta de aislamiento mantiene a la mecha en su lugar, y define el recorrido a traves del cual la muestra puede migrar. De este modo, la tinta de aislamiento incluye una abertura que tiene un agujero en alineamiento con el agujero 54 y una region contigua que se extiende sobre las almohadillas de reagente 52 de los electrodos. Los contactos 53 permanecen expuestos fuera de los bordes de la lamina de tinta de aislamiento 57 para hacer contacto con el medidor. Opcionalmente, puede anadirse una cubierta superior para proteger los reactivos. Tal cubierta superior puede estar hecha de una pelfcula polimerica tal como un poliester.

El sensor de las Figs. 5A-C puede montarse con un anillo de contacto con la piel y cuello como se muestra en la Fig. 4. La Fig. 5D muestra una configuracion alternativa. El sensor 32 se apoya en un anillo en contacto con la piel 3. Un cuello 534 se fija al borde del anillo de contacto con la piel 3 y tiene tal tamano para recibir el extremo distal 535 de la unidad medidoras. Los anillos en forma de O 536 proporcionan un sellado hermetico entre el cuello

534 y el extremo distal de la unidad medidora 535. Un contacto 522 sobre el extremo distal de la unidad medidora

535 hace el contacto electrico con las partes de contacto del sensor (por ejemplo los contactos 53 en la Fig. 5A).

Las Figs. 6A y 6B muestran una representacion esquematica de una realizacion alternativa de la invencion. En este caso, la lanceta 61 es una canula hueca dispuesta adyacente al sensor 62. La lanceta 61 y el sensor 62 pueden fabricarse como una unica unidad que se carga en un armazon 1 para su uso. El armazon incluye deseablemente un anillo de contacto con la piel 3 que crea presion para desplazar la sangre o el fluido intersticial fuera de un pinchazo creado por la lanceta 61. Cuando el dispositivo se activa, la lanceta y el sensor se impulsan hacia abajo como una unidad para pinchar la piel (Fig. 6B). Despues, la muestra se extrae a traves de la lanceta al sensor. El tiempo de permanencia en la posicion de perforacion es lo suficientemente largo como para permitir que una muestra suficiente se arrastre al sensor. Alternativamente, el movimiento de la lanceta puede ser solamente en una direccion, con el dispositivo entero alejandose cuando se ha recogido suficiente muestra. Como se analiza con mas detalle mas abajo, esta ultima opcion puede facilitarse mediante el uso de un dispositivo que proporcione una senal audible u otra senal al usuario cuando se ha recogido suficiente muestra.

La Fig. 6C muestra un aparato de acuerdo con la invencion que incluye un montaje de sensor del tipo mostrado en las Fig. 6A y 6B. En este aparato, el sensor 63 tiene una lanceta integral 61, y se recibe de manera deslizable en una primera parte de armazon 67. El extremo distal 3 de la primera parte de armazon 67 se presiona contra la piel del usuario, causando la compresion del resorte 66 y la exposicion de la lanceta para la perforacion de la piel del usuario. Cuando el aparato se retira de la piel, el resorte 66 provoca que la primera parte de armazon 67 se mueva hacia afuera, para de nuevo proteger el extremo de la lanceta. El sensor 62 esta en contacto electrico con un contacto 22 que a su vez esta en contacto electrico con los componentes electronicos 21 por medio de un

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conector. Un embolo de vacfo 24 esta dispuesto dentro de una segunda parte del armazon 68 para crear una succion para extraer sangre o fluido.

La Fig. 7 muestra una seccion transversal de uan realizacion de un montaje de sensor para su uso en la realizacion mostrada en la Fig. 6. El montaje incluye una parte cuello 71 y una parte base 72. Estas partes pueden estar hechas como una pieza continua de material o pueden estar hechas de piezas separadas unidas, por ejemplo con un adhesivo. Una lanceta hueca 73 pasa a traves de la parte base 72, de tal manera que el interior hueco 74 de la lanceta entre en contacto con el sensor 75. El sensor puede extenderse sobre un area mayor que la parte collar, como se muestra, o un borde que se extiende desde la superficie interior del cuello puede utilizarse para mantener el sensor 75 en su lugar. La segunda parte del armazon 68 puede apoyarse sobre este borde, o en la realizacion mostrada en la Fig. 7 sobre una superficie anular 79 que rodea el cuello 71. El contacto electrico se hace a traves de una abertura en esta superficie anular 79, por ejemplo por medio de contactos 77, 78. Los contactos 77, 78 pueden tambien estar formados sobre la pared interior de la parte cuello. El sensor 75 puede tener el mismo tipo de estructura que el mostrado en la Fig. 5. Los reagentes tambien pueden disponerse directamente sobre la lanceta, o en un lumen de lanceta.

Las Figs. 8A-G muestran una realizacion que no es parte de la invencion. El dispositivo puede funcionar manualmente (sin funcion temporizadora automatica de encendido) o realizar un procedimiento de analisis bajo demanda del medidor. En este ultimo caso, el armazon del medidor 81 contiene una pluralidad de pares de lanceta/sensor y un mecanismo temporizador para usar automaticamente los pares en intervalos de tiempo predefinidos. La longitud del intervalo de tiempo predefinido se relaciona con el numero de pares de lanceta/sensor y la frecuencia con la que se desea analizar el analito diana. Por ejemplo, en un dispositivo para analizar glucosa en sangre, con doces pares lanceta/sensor, el intervalo de tiempo es adecuadamente entre una y cuatro horas. Esto da como resultado la necesidad de sustituir la lanceta/sensores en intervalos razonables, por ejemplo, dos veces al dfa, una vez al dfa, o una vez cada dos dfas. La temporizacion puede ser tambien mas corta, por ejemplo cada minuto, o puede seleccionarse usando un circuito logico. De este modo, por ejemplo, en el caso de un nivel de glucosa que cambia rapidamente (como el determinado por la diferencia entre dos mediciones sucesivas), el circuito logico en el medidor puede configurarse para disminuir el intervalo entre mediciones siguientes hasta el momento en el que el nivel de glucosa se estabilice. El medidor tambien puede configurarse para tomar varias lecturas iniciales en cortos intervalos de tiempo para determinar un intervalo adecuado de referencia de prueba en base al grado de variaciones en los resultados. Este intervalo de referencia de prueba puede usarse para todas las mediciones siguientes en el ciclo de la prueba, o puede acortarse como se ha descrito anteriormente en respuesta a cambios en los niveles de glucosa.

Un formato adecuado para una realizacion de la invencion en la que el armazon contiene una pluralidad de pares de lanceta/sensor es el formato tipo reloj como el mostrado en la Fig. 8A y 8B. El aparato comprende el armazon 81 y una correa 82. El armazon tiene un lado inferior 83, a traves del cual se hace contacto entre las lancetas y la piel del usuario (mostrado en la Fig. 8A), y un lado superior 84 (mostrado en la Fig. 8B) sobre el que se exponen los resultados de la prueba. El dispositivo puede atarse con una correa como un reloj alrededor de la muneca de un usuario, como se muestra en la Fig. 8B, o alrededor del antebrazo o brazo superior. Una vez en su lugar, el dispositivo se activa y se realizan un numero de pruebas automaticamente sin mas accion por parte del usuario y el resultado se expone individualmente o como un resumen de un numero de pruebas en el monitor. Alternativamente, el dispositivo o el disco del sensor puede autopegarse (por ejemplo, usando un adhesivo compatible con la piel). Esto proporciona utilidad sobre cualquier superficie del cuerpo, y elimina la necesidad de una correa.

Las Figs. 8C-F muestran una vista en despiece de las partes del componente de un aparato de acuerdo con esta realizacion de la invencion. Un disco sensor 84 esta lo mas cerca al lado inferior 83 del aparato. El disco sensor 84 comprende un sustrato 810 sobre la que se forman una pluralidad de sensores 812. Cada sensor incluye una almohadilla de reagente 814 en contacto con un par de electrodos 816, 818. El disco sensor 84 tiene una abertura central para permitir que el mecanismo disparador (el huso/rampa) pase a traves. El sensor como un todo se une con pegamento, soldadura ultrasonica o con accesorios para abrochar.

Arriba y coaxial con el disco sensor 84 se coloca un anillo espaciador 85 (Fig. 8D). El anillo espaciador 85 proporciona un area definida que rodea cada sensor 812, para que los fluidos que contactan un sensor no interactuen con los sensores adyacentes. Alternativamente, la lamina de aislamiento o los canales capilares pueden proporcionar este aislamiento. Como se muestra, el anillo espaciador 85 tiene un nucleo 820, un borde 822 y una pluralidad de radios 824. El anillo espaciador 85 esta colocado sobre el disco sensor 84 de tal manera que un sensor 812 se coloca en el espacio entre cada par adyacente de radios 824. El borde puede incluir contactos electricos para conducir la senal indicativa de la cantidad de analito desde los electrodos 816, 818 de cada par de sensores.

Sobre y coaxial con el anillo espaciador 85 se coloca un anillo de leva 86 (Fig. 8E). El anillo de leva tiene una parte rampa 830, de tal manera que la rotacion del anillo de leva 86 da como resultado un aumento en el grosor del anillo de leva 86 cuando se ve en una localizacion fija. El anillo de leva 86 tiene una abertura central a traves de la cual se inserta un tornillo o un cierre similar para montar el dispositivo completo. Sin embargo la abertura tiene

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preferentemente un borde con facetas o dentado para permitir el enganche del anillo de leva 86 con un mecanismo impulsador para rotar el anillo de leva.

Sobre y coaxial con el anillo de leva 86 hay un anillo de lanceta 87. El anillo de lanceta 87 tiene un borde 840 y una pluralidad de radios de lanceta 842, teniendo cada uno de ellos un extremo central libre. El anillo de lanceta 87 esta colocado de tal manera que cada radio de lanceta 842 este alineado con un espacio entre los radios 824 del anillo separador 85. Los radios de lanceta 842 estan hechos de un material flexible con memoria sustancial tal como acero elastico. Una lanceta 844 se une a cada radio de lanceta 842 cerca del extremo central del radio de lanceta 842, orientada en una direccion hacia abajo de manera que el punto de la lanceta 844 se dirija hacia el disco sensor 84. Los radios de la lanceta 842 tienen tal longitud que interaction con el anillo de leva 86 que se encuentra debajo de los radios de la lanceta 842. Cuando el dispositivo se monta por primera vez, uno de los radios de la lanceta (referido arbitrariamente como el primer radio de la lanceta) se alinea sustancialmente con la parte mas alta de la parte de rampa 830 y de este modo se desvfa hacia arriba desde su posicion neutral o de reposo. Cuando el anillo de leva 86 rota un giro parcial, este primer radio de la lanceta se mueve del extremo de la rampa y salta hacia abajo, penetrando a traves del disco sensor subyacente 84 y de la piel del usuario. Al mismo tiempo, el “segundo” radio de la lanceta se mueve en posicion en la parte mas alta de la parte de rampa 830, y cada uno de los radios de la lanceta se mueva a una posicion de mayor desviacion. De este modo, cada rotacion parcial del anillo de leva 86 provoca una actividad de muestreo y medicion.

La Fig. 8G muestra una seccion transversal de un dispositivo montado que incorpora un montaje de sistema sensor del tipo mostrado en las Figs. 8 A-F. El anillo espaciador 85 se recibe dentro de una abertura sobre la parte interior de un armazon 801. El disco sensor 84 esta dispuesto exterior al armazon, y tiene un diametro mayor que el anillo espaciador 85 de tal maneara que pueda hacer contacto electrico con los contactos 802 dispuestos sobre la parte inferior del armazon. Un motor pequeno 803, tal como un motor de pasos, se engancha con el anillo de leva 86 para hacerlo girar con respecto al montaje de sensor, activando de este modo secuencialmente las lancetas asociadas con los sensores. El motor 803 se controla mediante los componentes electronicos 804, que tambien reciben senal de los contactos 802, procesan la senal y transmiten instrucciones para una apropiada exposicion al monitor 805. Una bomba de vacfo pequena 806 (por ejemplo una bomba de membrana o una bomba accionadora) tambien se dispone dentro del armazon 801 para crear una succion que arrastra la muestra a los sensores. Esta bomba puede estar continuamente o puede controlarse por los componentes electronicos para que este activa durante un periodo de tiempo que abarca la activacion del motor para hacer girar el anillo de leva. Alternativamente, la bomba de vacio podrfa activarse antes de la abertura con lanceta, con una suficiente actuacion de bajo presion como una senal para iniciar el ciclo de la lanceta.

El disco sensor 84 puede estar fabricado en gran medida de la misma manera que el sensor mostrado en las Figs. 5A-C. De este modo, como se ilustra en las Figs. 9A y B, los contactos 91 se depositan alrededor de la periferia de los electrodos depositados sobre el sustrato 92 en grupos de tres radialmente hacia afuera desde las aberturas (o puntos debiles) 93. Uno de los electrodos en cada grupo es un electrodo de referencia, mientras que los otros dos son electrodos activos que incluyen reagentes apropiados para generar una senal indicativa de la cantidad del analito diana. Despues, se aplica una tira de malla 94 sobre cada abertura 93 y cada grupo de electrodos. Sobre la parte superior de la malla se forma una capa de aislamiento 95. Una vez que el disco sensor se ha formado, se monta con los otros componentes para formar el dispositivo completo.

La Fig. 9C proporciona otra vista de tal dispositivo, que incluye un anillo de contacto con la piel 96 sobre la superficie inferior. El anillo de contacto con la piel 96 rodea una abertura 97 a traves de la cual las lancetas 98 pasan para perforar la piel del usuario. Esta abertura 96 se mueve con la rotacion del huso 99, de tal manera que sucesivamente se alinea con cada uno de los grupos de electrodos. En la realizacion mostrada en al Fig. 9C, las lancetas se pre-tensan por el huso cuando el montaje del sensor se une. La ranura 990 en la parte superior del huso 99 permite que la lanceta alineada baje a traves del huso, para perforar la piel subyacente. La caja superior 901 del montaje sella la parte base 902 con un sello anillo en forma de O 903. Se hace contacto electrico entre esta caja superior 901 y los contactos 91 por medio del contacto 904. Esto permite que los componentes electronicos analfticos se situen lejos de disco sensor donde no corren riesgo de exponerse al fluido, y donde pueden volverse a usar. Debido al enganche de sellado de la caja superior 901 con la parte base 902, el contacto 904 tambien rota y se pone en contacto con un grupo de electrodos en un momento. En el caso de un dispositivo unido “permanentemente” a la piel habna tantos anillos de contacto con la piel como sensores. Solamente el huso se mueve, testando con una lanceta nueva y un sensor nuevo en un sitio diferente de muestreo cada vez.

La Fig. 10 muestra una representacion esquematica de los componentes electronicos que pueden incorporarse en un dispositivo de acuerdo con la invencion. Como se muestra, las senales de entrada se proporcionan desde los sensores y desde cualquier contacto incluido con la piel o sistemas detectores de muestra suficiente a sistemas de procesamiento de senales. Estas senales se transmiten mediante sistemas de circuitos analogos a un procesador que realiza los analisis de datos. Este procesador proporciona una senal al controlador del monitor que esta conectado (mediante una conexion con cable o sin cable) a un monitor de salida. El procesador tambien puede proporcionar una senal por medio de una conexion con cable o sin cable a un generador de alarma. El monitor y el generador de alarma juntos constituyen la parte de salida del dispositivo. El procesador de analisis de

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datos tambien comunica con un dispositivo de memoria, por ejemplo un EEPROM, en el que se puede almacenar la informacion que incluye informacion de calibracion y los resultados previos. Tambien se proporciona un temporizador que se activa con el software de analisis de datos. Este temporizador proporciona senales funcionales de salida para controlar un motor de pasos (para hacer girar el disco sensor o huso) y un generador de vacfo (si esta presente). Los valores del temporizador pueden tambien almacenarse en la memoria EEPROM para su utilizacion por el procesador de analisis de datos.

Las descripciones anteriores de varias realizaciones muestran combinaciones especfficas de caracterfsticas. Estas descripciones y combinaciones deberfan verse como meramente ejemplares, sin embargo, y no excluyen implementaciones alternativas. Por ejemplo, mientras el anillo de lanceta 87 se muestra con los extremos libres de las lancetas hacia el centro del anillo, se apreciara que podrfa usarse una geometrfa alternativa en la que el anillo de lanceta tiene una configuracion de tipo estrella en la que los extremos libres senalan hacia arriba. Similarmente, el anillo de lanceta podrfa estar pretensado, en cuyo caso el anillo de leva actuarfa para liberar mas que para crear tension. Una realizacion alternativa es el uso de una unica leva actuadora o martillo para activar las lancetas, una por una, en turnos, cuando rotan a traves de la posicion del actuador.

Los dispositivos descritos pueden incorporar una variedad de caracterfsticas adicionales que mejoran las caracterfsticas del dispositivo y lo hacen mas facil de usar. Por ejemplo, los dispositivos pueden incluir una alarma audible o detectable de otra manera que alerta al usuario de que es el momento de tomar la medicion. En el caso del dispositivo mostrado en la Fig. 1, esta alarma indicarfa al usuario de que necesita insertar una nueva lanceta o sensor (si no se ha hecho ya) y tomar una medicion. En el caso de un dispositivo tal como el mostrado en las Figs. 8 o 9, la alarma puede realmente preceder la toma de una muestra, para que el usuario no se sorprenda por la lanceta y sepa mirar al monitor para observar el resultado.

El dispositivo, particularmente el dispositivo del tipo mostrado en la Fig. 1, puede tambien o adicionalmente incluir una alarma audible o detectable de otra manera que alerta al usuario de que se ha recogido suficiente muestra, y que el dispositivo puede retirarse. Una alarma audible podrfa tener la forma de un clic, causado por la liberacion de una traba dentro del dispositivo, o pueden ser un bip generado electronicamente en el dispositivo. Una manera de conseguir una indicacion de muestra suficiente es asumir que un periodo predefinido de tiempo es suficiente para recoger la muestra. En este caso, la primera aparicion de una senal entre uno de los electrodos activos y el de referencia, o entre el par separado de electrodos que controla la muestra pone en marcha un temporizador y se da una indicacion de muestra suficiente algun periodo de tiempo predefinido (por ejemplo 2 segundos) despues. La muestra suficiente tambien puede determinarse usando un par de electrodos que tenga tal localizacion espacial y separacion que una senal electrica solamente sea posible entre los electrodos cuando esta presente una muestra suficiente. En cualquier caso, la senal que se recoge puede ser cualquier tipo de senal electronica, incluyendo senales basadas en conductividad, diferencias potenciales, o flujo de corriente (amperometrica).

Mientras la realizacion mostrada en la Fig. 1 incorpora un anillo de contacto con la piel como un medio para ayudar con la expresion de sangre o fluido desde el pinchazo, este anillo de contacto con la piel es opcional, y puede sustituirse por otros componentes tales como una fuerza de succion generada por una bomba mecanica o electrica para conseguir la misma funcion. Puede usarse una fuerza de vacfo variable, seleccionada por el usuario, para asegurar que la piel sobresalga lo suficiente. Un mecanismo de retroalimentacion dice al usuario que la piel ha hecho contacto con el sensor. Dos contactos simples extendidos por la piel pueden conseguir esto. En un aparato en el que el usuario esta creando el vacfo (por ejemplo extrayendo un embolo), una vez que el aparato ha detectado la piel, al usuario se le alerta, por ejemplo, con una senal audible o visual de que no se tiene que crear mas vacfo. En un aparato automatico, el mecanismo de bombeo puede dejar de funcionar en respuesta a esta senal.

Una realizacion sin un anillo de contacto con la piel no serfa parte de la invencion.

El dispositivo puede incluir capacidad para proporcionar asesoramiento a un usuario cuando se obtienen lecturas anormales para el analito. Tal asesoramiento podrfa tener la forma de un aviso para llamar a un medico, o en casos apropiados pueden instruir al usuario para que se administre medicamentos. La senal audible puede funcionar como una alarma hipoglucemica, particularmente en las realizaciones de multiples pruebas. Tales dispositivos tambien pueden usarse para vigilancia durante la noche para alertar al usuario u otra persona interesada (por ejemplo una pareja, padre/madre o enfermera) de cambios en niveles de glucosa.

Los dispositivos de la presente invencion ofrecen una variedad de ventajas sobre los dispositivos existentes para la medicion de niveles de glucosa. Las ventajas parten directamente de la incorporacion de funciones de muestreo y analisis en un unico dispositivo. En primer lugar, tales dispositivos requieren que el usuario realiza menos etapas. En segundo lugar, no se requiere que el usuario manipule un electrodo pequeno en una ranura en el medidor. Esto permite la utilizacion de electrodos mas pequenos, que son menos caros de fabricar y mas precisos para proporcionar mediciones de glucosa. Ademas, para realizaciones en la que hay una pluralidad de pares de lanceta/sensor, el sitio de muestreo puede variar automaticamente a lo largo del curso del dfa, reduciendo de esta manera el dano resultante de varios pinchazos en la misma localizacion. La invencion tambien permite la utilizacion

de muestras muy pequenas, que podrfan ser de otra manera diffciles de transferir a una tira de sensor. Esto no solo facilita la toma de mediciones con menos dolor, sino que tambien proporciona un resultado mas preciso debido a los beneficios asociados con las mediciones de muestras pequenas. Ademas, la toma de una muestra pequena que el dispositivo utiliza optimamente reduce o elimina los problemas de eliminacion de residuos para los desechos 5 contaminados con muestras.

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REIVINDICACIONES

1. Un montaje de sensor desechable para su union a una unidad medidora que tiene un armazon y para la deteccion electroqufmica de un analito cuando se asocia con la unidad de medidora, dicho montaje comprendiendo un miembro de cuello (34), un anillo de contacto con la piel (3) y un sensor electroqufmico (32), en el que el anillo de contacto con la piel comprende un miembro de pared que tiene una abertura central con el primer y el segundo extremos abiertos formados a traves del mismo, y

el sensor electroqufmico esta dispuesto adyacente al anillo de contacto con la piel y se extiende a traves del primer extremo abuerto del anillo de contacto con la piel, dicho sensor comprende reagentes para la generacion de una senal electroqufmica en respuesta a la presencia de anlito y una medio de captacion o aceptacion de muestras para transportar fluido colocado dentro de la abertura central del anillo en proximidad de reaccion con los reagentes, y un contacto electrico para transmitir la senal electroqufmica desde el sensor;

en el que el miembro de cuello esta configurado para acoplar el montaje de sensor con el armazon de la unidad medidora, el miembro de cuello comprendiendo un miembro de pared que tiene una abertura central para recibir el armazon de la unidad medidora y mantenerla en posicion respecto al sensor electromecanico y la porcion de contacto con la piel.
2. El montaje de sensor de la reivindicacion 1, en el que el sensor esta dispuesto entre el anillo de contacto con la piel y el miembro de cuello, y en el que el miembro de cuello comprende ademas un conector electrico en contacto con la porcion de contacto electrico del sensor electroqufmico para transmitir una senal electrica desde el contacto electrico a un contacto electrico en una unidad medidora recibida dentro del miembro de cuello.
3. El montaje de sensor de la reivindicacion 1 o 2, en el que el cuello comprende un borde (43) contra el que el armazon de la unidad medidora se soporta cuando el conjunto de sensor esta unido a la unidad medidora, en el que el borde esta dispuesto en el borde interior del miembro de cuello, adyacente al sensor electroqufmico.
4. El montaje de sensor de la reivindicacion 3, en el que el sensor comprende una almohadilla de reagente (41) dispuesta en alineacion aproximada con un extremo de la abertura, el borde comprende una abertura, y el contacto electrico es accesible a traves de la abertura en el borde.
5. El montaje de sensor de cualquier reivindicacion anterior, en el que el sensor tiene una abertura (54) o un punto debil (98) a traves del cual puede pasar una lanceta de la unidad medidora.
6. El montaje de sensor de cualquier reivindicacion anterior, en el que el medio de captacion o aceptacion de la muestra comprende un miembro adsortivo.
7. El montaje de sensor de la reivindicacion 5, en el que el medio de captacion o aceptacion de la muestra comprende el punto debil.
8. El montaje de sensor de la reivindicacion 5, el medio de captacion o aceptacion de la muestra comprende la abertura en el sensor que proporciona un canal capilar.