Brevet FR3124860A1 — publié le 20230106

Procédé de détection d’un analyte au moyen d’un capteur biochimique et dispositif correspondant L’invention concerne un procédé de détection d’un analyte au moyen d’un capteur (2) biochimique, le capteur étant constitué d’électrodes de travail recouvertes d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, les électrodes de travail étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) alimentation en tension des électrodes de travail pendant une deuxième période temporelle consécutive à une première période temporelle pendant laquelle les électrodes de travail ne sont pas alimentées tout en étant en contact avec le liquide interstitiel ; b) mesure d’une intensité I(t) au niveau de chaque électrode de travail pendant la deuxième période temporelle ; c) interruption de l’alimentation en tension de l’électrode de travail à l’issue de la deuxième période temporelle ; d) traitement de comprenant l’obtention d’une première valeur P=I(t 1 ) correspondant au premier pic de I(t) au cours de la deuxième période temporelle et l’obtention d’une deuxième valeur F=I(t 2 ) correspondant à un point F de I(t) à partir duquel I(t) présente une décroissance inférieure à 20%, l’intensité I(t) entre P inclus et F inclus étant caractéristique d’une quantité d’analyte mise en réaction pendant la première période temporelle. Procédé de détection d’un analyte contenu dans un fluide corporel d’un individu et dispositif correspondant L’invention concerne un procédé et un dispositif de détection d’un analyte contenu dans un fluide corporel d’un individu et de préférence du glucose contenu dans le fluide interstitiel d’un individu. L’invention concerne en particulier la détection d’un tel analyte au moyen d’un capteur biochimique, de préférence enzymatique, le capteur étant constitué d’électrodes recouvertes d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte. ETAT DE LA TECHNIQUE Il est connu de mesurer la concentration d’un analyte au moyen d’un capteur électrochimique. Un tel capteur permet de convertir une information relative à une réaction chimique en un signal électrique. A ce titre, le capteur comprend au moins une électrode de travail recouverte d’un matériau apte à réagir avec l’analyte. Une technique connue pour mesurer la quantité d’analyte est l’ampérométrie, technique selon laquelle l’électrode de travail est alimentée pour provoquer une réaction chimique au niveau de l’électrode de travail, le courant circulant dans l’électrode est mesuré et dépend de la concentration d’analyte. La mesure ampérométrique doit pouvoir mesurer la quantité d’analyte avec la plus grande précision possible notamment quand il s’agit de mesurer le glucose d’utilisateurs diabétiques. Les capteurs de glucose traditionnels sont basés sur l’oxydation du glucose par l’oxygène en présence du glucose oxydase (GOx) recouvrant une électrode de travail. Un tel capteur est par exemple décrit dans le document Clark et al. ( Clark Jr, L. C., & Lyons, C., 1962, Electrode systems for continuous monitoring in cardiovascular surgery, Annals of the New York Academy of sciences, 102(1), 29-45 ). Ce type de capteur a subi plusieurs évolutions mais aucune n’a permis de mesurer l’analyte avec une grande précision notamment quand il s’agit de mesurer le taux de glucose d’un individu diabétique. L’invention propose de pallier au moins un de ces inconvénients. A cet effet, l’invention propose, selon un premier aspect, un procédé de détection d’un analyte au moyen d’un capteur biochimique, le capteur étant constitué d’électrodes de travail recouvertes d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, les électrodes de travail étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) alimentation en tension des électrodes de travail pendant une deuxième période temporelle consécutive à une première période temporelle pendant laquelle les électrodes de travail ne sont pas alimentées tout en étant en contact avec le liquide interstitiel ; b) mesure d’une intensité I(t) au niveau de chaque électrode de travail pendant la deuxième période temporelle ; c) interruption de l’alimentation en tension de l’électrode de travail à l’issue de la deuxième période temporelle ; d) traitement de I(t) comprenant l’obtention d’une première valeur P=I(t 1 ) correspondant au premier pic de I(t) au cours de la deuxième période temporelle et l’obtention d’une deuxième valeur F=I(t 2 ) correspondant à un point F de I(t) à partir duquel I(t) présente une décroissance inférieure à 20%, l’intensité I(t) entre P inclus et F inclus étant caractéristique d’une quantité d’analyte mise en réaction pendant la première période temporelle. L’invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le traitement de I(t) comprend l’obtention (E43) d’une troisième valeur D=I(t 3 ) correspondant à une valeur de I(t) stabilisée, la valeur D étant caractéristique d’une quantité d’analyte mise en réaction instantanément pendant la deuxième période temporelle, D étant de préférence la dernière valeur de la courbe I(t) mesurée ; - le procédé comprend une détermination d’une durée pour la première période temporelle pendant laquelle l’électrode de travail n’est pas alimentée, et ce selon l’amplitude de I(t) mesurée dans la plage entre F et D pendant la première période temporelle écoulée, puis répétition des étapes a) b) c) et d) en appliquant ladite première période temporelle ainsi déterminée ; - le procédé comprend une détermination d’une durée pour la deuxième période temporelle, et ce selon le niveau de I(t) mesuré dans la plage entre F et D, ladite durée correspondant à la durée pour que I(t) se stabilise c’est-à-dire présente une décroissance inférieure à 5%, puis répétition des étapes a), b), c) et d) en appliquant ladite deuxième période temporelle ainsi déterminée ; - le procédé comprend une étape de sélection de l’intensité dans une plage entre les P inclus et F inclus ou de l’intensité dans une plage entre F inclus et D inclus, le procédé comprenant une étape d’obtention d’une quantité d’analyte à partir de I(t) dans la plage ainsi sélectionnée ; - l’étape d’obtention d’une quantité d’analyte comprend l’utilisation d’une combinaison de valeurs entre les valeurs P et F ou/et F et D ; - le traitement de I(t) est mis en œuvre pendant la deuxième période temporelle de sorte à déconnecter de l’alimentation en tension les électrodes de travail une fois que la deuxième valeur F est détectée ; - le traitement de I(t) est mis en œuvre à l’issue la deuxième période temporelle. L’invention propose selon un deuxième aspect un dispositif de détection d’un analyte contenu dans un fluide corporel comprenant un capteur électrochimique comprenant une électrode de travail, le dispositif comprenant une unité de commande configurée pour mettre en œuvre un procédé selon le premier aspect de l’invention. L’invention est avantageuse en ce que le traitement de la courbe d’intensité permet d’obtenir une mesure précise de la quantité d’analyte. PRESENTATION DES FIGURES D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la illustre un dispositif pour mesurer un analyte selon l’invention ; - la illustre des étapes d’un procédé de détection d’un analyte selon l’invention ; - la illustre une courbe d’intensité obtenue au cours d’un procédé selon l’invention. Sur l’ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de détection d’un analyte au moyen d’un capteur (2) biochimique, le capteur (2) étant constitué d’électrodes de travail recouvertes d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, les électrodes de travail étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, le procédé comprenant les étapes suivantes : a) alimentation (E1) en tension des électrodes de travail pendant une deuxième période temporelle (T 2 ) consécutive à une première période temporelle (T 1 ) pendant laquelle les électrodes de travail ne sont pas alimentées tout en étant en contact avec le liquide interstitiel ; b) mesure (E2) d’une intensité I(t) au niveau de chaque électrode de travail pendant la deuxième période temporelle (T 2 ) ; c) interruption (E3) de l’alimentation en tension de l’électrode de travail à l’issue de la deuxième période temporelle ; d) traitement (E4) de I(t) comprenant l’obtention (E41) d’une première valeur P=I(t 1 ) correspondant au premier pic de I(t) au cours de la deuxième période temporelle (T 2 ) et l’obtention (E42) d’une deuxième valeur F=I(t 2 ) correspondant à un point F de I(t) à partir duquel I(t) présente une décroissance inférieure à 20%, l’intensité I(t) entre P inclus et F inclus étant caractéristique d’une quantité d’analyte mise en réaction pendant la première période temporelle (T 1 ). Procédé selon la revendication 1, dans lequel le traitement de I(t) comprend l’obtention (E43) d’une troisième valeur D=I(t 3 ) correspondant à une valeur de I(t) stabilisée, la valeur D étant caractéristique d’une quantité d’analyte mise en réaction instantanément pendant la deuxième période temporelle (T 2 ), D étant de préférence la dernière valeur de la courbe I(t) mesurée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 2, qui comprend une détermination (E8) d’une durée pour la première période temporelle (T 1 ) pendant laquelle l’électrode de travail n’est pas alimentée, et ce selon l’amplitude de I(t) mesurée dans la plage entre F et D pendant la première période temporelle écoulée, puis répétition des étapes a) b) c) et d) en appliquant ladite première période temporelle ainsi déterminée. Procédé selon l’une des revendications 2 à 3, comprenant une détermination (E9) d’une durée pour la deuxième période temporelle, et ce selon le niveau de I(t) mesuré dans la plage entre F et D, ladite durée correspondant à la durée pour que I(t) se stabilise c’est-à-dire présente une décroissance inférieure à 5%, puis répétition des étapes a), b), c) et d) en appliquant ladite deuxième période temporelle ainsi déterminée. Procédé selon l’une des revendications 2 à 4, comprenant une étape de sélection (E51) de l’intensité dans une plage entre les P inclus et F inclus ou de l’intensité dans une plage entre F inclus et D inclus, le procédé comprenant une étape d’obtention (E5) d’une quantité d’analyte à partir de I(t) dans la plage ainsi sélectionnée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape d’obtention (E5) d’une quantité d’analyte comprend l’utilisation d’une combinaison de valeurs entre les valeurs P et F ou/et F et D. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le traitement de I(t) est mis en œuvre pendant la deuxième période temporelle (T 2 ) de sorte à déconnecter de l’alimentation en tension les électrodes de travail une fois que la deuxième valeur F est détectée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel le traitement de I(t) est mis en œuvre à l’issue la deuxième période temporelle (T 2 ). Dispositif de détection d’un analyte contenu dans un fluide corporel comprenant un capteur électrochimique (2) comprenant une électrode de travail (3), le dispositif comprenant une unité de commande (7) configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications précédentes.