Brevet FR2721713A1 — publié le 19951229

Détecteur ce- rcata;vue e gucose L':nventiorn concerne un ecteu éec:rocatalytique realise à la manière un catrer, cour oe. erminer e c!Luccse cans ces liuies corDorels, notamment cars 'e sang. La mesure _e:a oncentra.;ori cu cuccse cans ces licquides corporeis, no:ammenr cans ie sanc ce oa:îer s es: un orocieme mportan; ce la tecnnique médicaie. par exemple cans.a 'neracie c,_ caèiete. Pour ia cétermination du glucose. on utilise hacituellement des céeec:eurs a enzyme. dans lesqueis on utilse une glucose oxycase. e' on ceterrmire le peroxyde d'hydrogene apparaissant lors se i'oxyvaatcn ou la dcminutocn ce 2a teneur en oxygene - par voie élec:rocnimiaue En raiscn ce 'ut:ijsatcn c'une enzyme, de tels détecteurs ne oresentent cepencant oas la stacliite -eauise de ongue durée La durée cidmoiantation de clx ans, qu es: recuise en mececine, ne peut en effet pas être atte!ne Dar la tecnnicue ac:uelle Pour ia ceétermnation U gcu lucose, on connairt egalement déjà des cetecteurs. dans iesquels l'oxvdaiorn eiectrochmicue du glucose est utilisée en tan: oue s;cnai ae mesure (voir.e creve, euroceen EP 0 101 880 et le brevet eurnéen ?, C 103 109) Ces _ eé e eu CuI son: agencés d'une manière generae sous a forme ce celiuies a versee. n:e estés avec succès lors de mesures xr...s etuees sur ces animaux. La celluie ce mesure est irtecree au moyen d'une Drothese ce va2sse2u. dcars un aros vaisseau, notamment arer'a carotis. Pour 'u:lîsa:Iorn c:au'e - est-a-cire en tant cue traitement de rou-,ne cnez ces ca:;ents, cette ec-nn,,cue est ceencant moins appropriée Au contraire, il f aura: utiiser un éetete- a svuc:ure en forme ae cat. héter Des détecteurs electrocataiv;'cues crnt egaiement déja éte decrts en tant que detecteurs formarnt cathnters icemanse ce orevet europeen publiée 0 5+39 814' Ceoercan. étant canné nue ce tels déZtecteurs possèdent une memDrane i serai: neécessare cour eur r ealsaîon d'utiliser des membranes tuDulaires. biocomr,catbles et presentant une stacsilté de longue curée. Cependant on ne dispose pas ce telles membranes cossécant la géomeétrie requise, c'est-a- cire ayant une eépaisseur de parci de "0 à 40 mm et un diamètre de 1 à 3 mm. L'invention a cour but d'indiquer un etect eur electrocatalytique de glucose imeiantable - dans des vaisseaux sanguins ou d'une manière sous-cutanée - agence à fa manière d'un cathéter et oui cuisse être fabnriqué ce façon simple et possède la stabilité de longue durée necessaire cour une imolantation. Ce proDième est résolu a 'aice c'un cétecteur, qui est caractérisé par un corps en forme de tuyau soucie succivise en trois parties et réalisé en un materiau DiocompatiDie. - une éiectroce ce reférence en forme ce couille disposee entre les première et seconce carmles ou entre les seconce et trois;eme parties du corps en forme ce tuvau. - une électrode de travail en forme ce couille qui est disposée - de façon correspondante - entre les seconce et troisième parnes ou entre les première et seconde arties du corps en forme ce tuyau et qui possède, dans la orection loncitucinale. une fente qui s'etend sur toute la longueur, une membrane nydropnlie. qui est tencue sur 'électrode de travail et dont les extrémités passent par la fente à 'intérieur de; 'électroce et sont retenues dans ia fente par un coin en un materlau ciocompatible. - une contre-élec:rode, aui ferme une.remiere extrémité du corps en forme de tuyau. et - des conducteurs c'alimentation iouL sont dcisposés à l'intérieur du corps en orme ce tuyau. ou' aDoutissent, aux ecectrcces. et qui sortent à l'extérieur par i'autre extrémitée cu cores en forme ce tuyau Pour construire le eetecteur ormant c2a:éter selon l'invention. on utilise un corps en forme de tuyau souple su'civ:sé entre les différentes parties duquel sont cisocsées l'électroce ce travai et éiecroce ce rerference. A cet effet. on emmanche les parties ou tuyau sur 'e Dorc supeérieur et le Dord inférieur des é0 lectrodes en forme de couiles ou en forme ce cylindres creux. et on les colle à ces électrodes Le tuyau est fermé a une extreméte par la contre-électrode. Cette eélectrode est agencée a cet effet sous la forme o'une electrode en forme de pointe. due l'on colle sur 'extremité ce ia cartie correspondante du tuyau. De cette manière. les trois electrodes sent disDosees cSte-à-côte - en étant isolées les unes des autres - sur le détecteur en forme de cathéter, et ce selon la succession zontre-élec:roce/électroce ce référence/eiectroce ce travail ou contre- éiectrode/élecroce ce travai/éiectroce ce référence. La contre-électroce est ce créférence une é!ectroce en vitro-carbone, notamment sous forme actvee: à cet effet on veut utiliser écalement le carbone, le itane. le platine et l'or en t.ant due matériaux iour ia contre-électrode. Comme matériau Dour l'électrode ce travail. on utiise de préférence du platine, c'est-à-dire que l'électroce ce travail ossède la forme d'une douille métallique en platine: en outre cette électrode ceut être par exernmple en un alliage piatine/rridlum. On applicue avantageusement un sablage a la surface ce l'électrode de travail. L'iectroce de référence est en géenera une eiec:rce à argent/chlorure d'argent :Ag/AgCI. A cet effet. on u;:ilse une couile métalicue en argent. que l'on soumet à un sablage et sur la surface ce laaue!le on apccicue au chlore Le corps en forme ce tuyau ou cetecteur en forme de cathéter est en un materiau biocompatibie. et à ce: effet on utilise ce préférence du silicone; mais, en plus ce cela, on peut egalement envisager d'utiliser des matériaux appropriés, notamment au Dolyuréthnane Le corps en forme ce tuyau a en général un diamètre d'environ à a 3 mm. Les différentes carmles ou tuyau ont une longueur de par exempie 20 mm. 5 mm et > 300 mm. Les couilles métallicues ont un diamètre corresQoncant à celui des caries ou tuvau. Les electrodes ont une longueur de a:0 r exemple 10 mm (tuyau en platine) et 5 mm (couille en argent). Au total, le detecteur en forme de catneter a une longueur comrise approximativement entre et 80 cm Le corcs en forme de tuyau ou catnhéter peut être empli d'une matière plastîoue, telle que au silicone. ce qui s'effectue car exemple par injection d'une colie. Au moins tou:es Les surfaces;nt:érieures ces électrodes devraient être recouvertes ce silicone, afin d'être crotécées vis-à-vis ce l'eau. Un fil metalliaue ou une tresse méta!licue. notamment en argent, est place en contact avec toutes les electrodes Ces cCncucteurs d'ailmentation sortent par extrémité ouverte du cathéter et sont eiles a un connecteur. Par-dessus extrémite au cathéter et: du connecteur on emmanche un tuyau rétractaDle. de sorte eue la Onction entre le tuyau et e connecteur est protégée. L'élément essentiel du cetecteur en -crme de catheter selon l'invention est l'électroce ce travail pourvue d'une memorane nvyaronile Cette électrode est formée d'un cyiindre creux en métai ou _'une douille métallique, oui possède. cans la direction longituGrtale une fente qu' s étend sur toute la longueur, c'est-a- dire cu'il est fendu cuasiment dans sa direction loncitudinale Cette fente sert à monter et fixer ce facon, simoDie e. sans crocèemes une memorane olaniforme. La membrane a une longueur qui est suéoer!eure à la c:rconférence du cylindre. et une argeur oui est inférieure à ia nauteur du,vînore Pour le montage sur 'élec-roce ce trava, ron enfiche l'un des côtés larges ce la memDrane dans la fente ongl-ucina!e c-u cviincre et cn disoose la membrane ensuite autour ce l'enve!oooe cylincnoue extéeneure. Ensuite, on fait passer ecaiement l'au;re extremirte;arge je ia membrane a:ravers la fente, c'es;-à-dire ou on l'introcuit à, 'inteieur du cyvincre. A 'aice c'un coin formé d'un matériau Diocompatibie. notamment ou si;cone et cont la iongueur correspond aDcoroximativement à la larceur ee La membcrare on maint;ent ensuite fermement la memcrane cans ia fente on:tiucînaie et c^.a:enr fermement sur la surface du cyiînore. La surface du cylinore. cui reste iibre aux ceux extrémités du cyiindre. est utilisée pour le coiage ces paries du tuyau et cour 'e.;ancnete La memorane discosée sur l'élec;roce ce travali olt maintenir, éloignée de 'iectroce. ces suostances étrangeres ou oeuvent avoir une influence négative sur la détermrination ou giucose. A cet elfet n uimise normalement une membrane nvcrophnile. d'une épaisseur Inférieure à 50 ^m De preférence. l'épaisseur de la memDrane est comorise entre 10 et 4C rm _a mernmrane est avantageusement en Doiyvétrafiuoroéthyviène rencu hyvroonee: mas en outre, on peut également envisager d'utiliser d'autres mater;aux occmcatibles. par exemple une polysulfone sulfonée La commance eiectrsue ou Ceétec:eur elec;rocatalyque ce glucose selon ['invention s'effectue de facon connue en so' e: à cet effet on utilise notamment le Drocédé connu par le Drevet e nurooDée ? 0 YJ 880 On aopliqcue un potentiel oui varie dans le temos selon ces cnehons ce cotentiel ce 150 mV (durée resDectivement 10 s. a i'lecrocee e rava.. cans.a gamme ce potentiels compris entre 0 et 1650 mV mesures car racc a ' -iectroce réversible à hycrogène. i'éecnelon ce otentiel à '650 mV cure 30 s O- suoerpose une tension alternative c potentiel et. Dour cnacue ecneion ce cotentle, on effectue la mesure pour ceux fréquences kpar exemDie a 955 Hz et a z 5 Hz; e: on détermine la partie réeile e la partie magnare e 'medance ce i'eiectroce de travail A partr de ces valeurs. on détermine un vecteu- 'oeacnnage et Dar conseéuent on calcule la concentration ou giucose REVE NDICAT IONS Détecteur eêlectrocataivîicue acencé- en -orme de cathéter pour la détermination cu glucose cans ces i'cu!ces corocreis. notamment dans le sang, - un corps en 'orme de:uyvau souDie suco'vse en trois arles et en un matériau Diocomoatible. - une électrode ce reférence en -orme ce couille. disoosée entre les première et seconce parties ou entre Ses seconce e: troisièeme Parutes du corps en forme de tuyau, - une électrode de travail en forme ce couiile oui est disposée - de façon corresoondante - entre les seconce et troisième parties ou entre les première et seconde panries du corps en forme ce tuyau et cui a, dans la direction iongitudinale. une fente oul s étenc sur toute [a Tongueur, - une membrane nydroonile qul est tencue sur l'électrode de travail et dont les extrémités passent Dar la fente à lntérieur de!'é!ectroce et sont retenues dans la fente par un coin en un materiau biocompatible. - une contre-éiectrode, qui ferme une premiere extrémité du corps en forme de tuyau, et - des conducteurs d'alimentation. ou, son- disposes à 'intérieur du corps en no 'orme de tuyau. cu; aooutussent aux eier cdes et oui sortent à l'exténrieur, par l'autre extrémité cu corps en forme ce tuvau 2. Détecteur suivant la revencicatior caractérisé Dar le fait que le corps en forme ce tuyau est empli au moins en art,',e d'une matière plastique Détecteur suivant I'une ces evencications I ou 2. caractérisé par le fait :_ cue le matériau biocomoatibile eU'ou la matire clastique est du silicone. /. Détecteur suivant l'une cuelconcue ces revendications 1 à 3, caractérisé Dar le fait que ie corps en forme ce tuyau a un diamètre compris approximativement entre, et 3 mm. 5. Détecteur suivant l'une auelconque des revencdications 1 à 4. caractérisé o car le fait eue I'îlec-roe ce travail est en deatine 5. Détecteur suivant l'une cueconcue ees revenoications 1 à 5, caractérisé oar le fait cue ia membrane est en poiyvtezrafiucroetnviène rendu hydrophile. 7 Detecteur suivant lune queiconcue des revendications 1 à 6. caractérisé par le fait que la membrane a une eéaisseur comorise approximativement entre 10 et 40 mm. 8. Détecteur suivant l'une cue!concue ces revendications à 7, caractérisé Dar ie fait aue ia contre-eiectroce est en vtrc-carDone. Détecteur suivant l'une cue!conue ces revendications 1 à 8. caractérisé oar le fait que l'élec'rcoe ce référence est une elec:rode à argentchiorure d'argent. 10. Dé;ecteur suivanr,.'une ue!ccncue ces revendications i à 9. caracteérnse car le fait u a une encueur comrîse entre environ 30 et 80 cm.