Brevet FR3128109A1 — publié le 20230421

TITRE : Mise en service accélérée d’un capteur à microaiguilles L’invention concerne un procédé de surveillance de la concentration en analyte corporel chez un individu, le procédé étant mis en œuvre par une unité de traitement d’un dispositif de surveillance corporelle comprenant un capteur biochimique à microaiguilles, les microaiguilles étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, au moins une microaiguille constituant une électrode de travail, l’électrode de travail étant recouverte d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, le procédé comprenant : - une phase de mise en service correspondant à une première période suite à une alimentation du capteur consécutive à une période pendant laquelle le capteur n’est pas alimenté ; - une étape d’accélération de la phase de mise en service du capteur au cours de laquelle le capteur est alimenté au moyen de profil de tension de mise en service comprenant au moins un lobe constitué d’un cycle croissant et d’un cycle décroissant ; - une phase fonctionnelle de mesure de l’analyte consécutive à la phase de mise en service ; le procédé comprenant une étape de commutation de la phase de mise en service à la phase fonctionnelle dès qu’un courant mesuré par le capteur présente une variation inférieure ou égale à un seuil de convergence, le capteur étant fonctionnel plus rapidement qu’en l’absence de la phase d’accélération de la mise en service du capteur. Mise en service accélérée d’un capteur à microaiguilles L’invention concerne les dispositifs prêt-à-porter ou « wearables » utilisés dans des systèmes de surveillance corporelle, par exemple pour le relevé et le suivi de paramètres biochimiques du corps humain. L’invention concerne notamment la mise en service d’un capteur comprenant des microaiguilles, le capteur étant configuré pour fournir une mesure de concentration d’analyte corporel. ETAT DE LA TECHNIQUE La surveillance de nombreuses maladies chroniques connues chez l’humain nécessite un relevé quotidien de paramètres biochimiques. Un niveau de concentration d’un analyte corporel dans un fluide corporel de l’organisme, par exemple dans le plasma sanguin ou dans le liquide interstitiel des cellules de l’organisme, peut être relevé. A titre d’exemple répandu, le suivi du diabète chez un patient nécessite un relevé précis quotidien de la glycémie du patient. Une solution pour réaliser le suivi du diabète consiste à réaliser une ponction, par exemple au bout du doigt, pour faire perler une goutte de sang, puis à réaliser une mesure quotidienne de glycémie dans la goutte de sang ainsi obtenue. Des systèmes de suivi ont été proposés pour se passer de la nécessité d’une ponction manuelle, de sorte à rendre la mesure de glycémie moins laborieuse et moins invasive. On parle de systèmes CGM, pour « Continuous Glucose Monitoring » en anglais. Certains de ces systèmes CGM réalisent, à intervalles réguliers, une mesure de glycémie au niveau du liquide interstitiel entre les cellules de la peau. La glycémie du liquide interstitiel est très proche de la glycémie du plasma sanguin. Les mesures au niveau du liquide interstitiel permettent un suivi simple et peu invasif de la glycémie des patients ; ces mesures peuvent être réalisées à l’aide de capteurs à aiguille, en transcutané, ou de manière non invasive, comme par exemple en iontophorèse ou en implantable avec une mesure par chimio-fluorescence. La demande internationale publiée sous le numéro WO 2019/141743 décrit un système de surveillance corporelle, utilisable notamment pour le suivi de la glycémie. Ce système de surveillance inclut une montre électronique attachable au poignet à l’aide d’un bracelet. La montre comporte un boîtier, dans lequel s’insère une capsule amovible interchangeable contenant un capteur à micro-aiguilles et un patch adhésif permettant de maintenir le capteur contre le poignet. Le boitier comprend permet d’alimenter le capteur et le capteur est commandé de manière automatique à l’électronique du boîtier, pour réaliser une mesure transcutanée. La mesure de glycémie par le capteur est une mesure électrochimique. Le système de surveillance corporelle décrit dans le document susmentionné présente l’avantage significatif de fournir une mesure autonome de calibration en mesurant une concentration de référence en un analyte corporel chez l’utilisateur. Le nombre de manipulations que l’utilisateur doit réaliser pour obtenir ses mesures quotidiennes est très fortement réduit. En particulier, l’utilisateur a besoin de réaliser peu de ponctions manuelles (par exemple une simple ponction hebdomadaire), voire plus aucune ponction manuelle. Un autre avantage de ce système est son risque hygiénique faible, car les aiguilles du capteur ne sont pas en contact avec l’environnement extérieur, une fois ces aiguilles insérées dans la peau. De plus, la maintenance du système susmentionné est simple, car pour remplacer un capteur défaillant, il suffit de retirer la capsule amovible et d’insérer une capsule neuve. En outre, lorsque l’utilisateur a besoin de retirer le boitier (pour prendre une douche, recharger le dispositif ou pour tout autre raison), il peut le faire sans retirer la capsule qui reste attachée au poignet. Un problème est qu’à l’insertion du boitier sur la capsule dans le cas par exemple de l’utilisation d’une capsule neuve ou après une période pendant laquelle la capsule n’a pas été alimentée, le capteur n’est pas en mesure de fournir une mesure fiable du glucose. Pour ce faire à l’insertion de la capsule, suite à son alimentation, aucune mesure du glucose n’est fournie jusqu’à ce qu’une certaine durée se soit écoulée. En particulier, il est nécessaire d’attendre entre 1h et 10h. Ces durées peuvent différer d’un fabricant à un autre et d’un pays à un autre en fonction de leurs contraintes propres. Ce problème se rencontre d’autant plus avec un boitier amovible à volonté (par exemple pour prendre une douche, charge, la nuit etc.). En effet, lorsque l’utilisateur retire le boitier avec sa batterie en laissant attaché la capsule à son membre, les aiguilles sont insérées dans la peau, le capteur n’est alors pas alimenté. Un but de l’invention est d’accélérer la disponibilité du capteur à aiguilles afin qu’il fournisse une mesure fiable. A cet effet, l’invention propose un procédé de surveillance de la concentration en analyte corporel chez un individu, le procédé étant mis en œuvre par une unité de traitement d’un dispositif de surveillance corporelle comprenant un capteur biochimique à microaiguilles, les microaiguilles étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, au moins une microaiguille constituant une électrode de travail, l’électrode de travail étant recouverte d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, le procédé comprenant : - une phase de mise en service correspondant à une première période suite à une alimentation du capteur consécutive à une période pendant laquelle le capteur n’est pas alimenté ; - une étape d’accélération de la phase de mise en service du capteur au cours de laquelle le capteur est alimenté au moyen de profil de tension de mise en service comprenant au moins un lobe constitué d’un cycle croissant et d’un cycle décroissant ; - une phase fonctionnelle de mesure de l’analyte consécutive à la phase de mise en service ; - le procédé comprenant une étape de commutation de la phase de mise en service à la phase fonctionnelle dès qu’un courant mesuré par le capteur présente une variation inférieure ou égale à un seuil de convergence, le capteur étant fonctionnel plus rapidement qu’en l’absence de la phase d’accélération de la mise en service du capteur. L’invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le profil de la tension de mise en service est une succession de lobes ; - le profil de la tension de mise en service comprend au moins une quelconque alternance d’au moins un lobe à tension positive et d’au moins un lobe à tension négative ; - les cycles croissant et décroissant d’un lobe de la tension de mise en service évoluent par palier ; - chaque palier du profil de la tension de mise en service est une tension qui croit ou décroît entre 10mV et 1500 mV ; - chaque lobe du profil de la tension de mise en service est triangulaire ou rectangulaire ou sinusoïdale ; - un lobe du profil de la tension de mise en service présente une amplitude maximale comprise entre -1500 mV et +1500 mV et une fréquence comprise entre 1mHz et 1kHz ; - le seuil de convergence correspond à une dérivée du courant au cours de temps voisine de zéro ou correspond à un seuil inférieur ou égal à 10nA/s. L’invention concerne également un dispositif de surveillance corporelle comprenant un capteur biochimique à microaiguilles, le capteur comprenant une unité de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’invention. 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 une vue d’ensemble d’un dispositif de surveillance d’un analyte corporel - la illustre une vue schématique d’un capteur à aiguilles selon l’invention ; - la illustre un procédé de surveillance de la concentration en analyte corporel chez un individu conforme à l’invention ; - la et la illustrent des variations de l’intensité mesurée en fonction du temps ; - les figures 5a, 5b, 5c illustrent différentes successions de lobes d’une tension de mise en service mise en œuvre au cours du procédé de l’invention ; - la illustre différentes configurations pour un lobe d’une tension de mise en service mise en œuvre au cours du procédé de l’invention - la illustre un lobe d’une tension de mise en service mise en œuvre au cours du procédé de l’invention comprenant plusieurs paliers. Sur l’ensemble des figures les éléments similaires portent des références identiques. Procédé de surveillance de la concentration en analyte corporel chez un individu, le procédé étant mis en œuvre par une unité (9) de traitement d’un dispositif (1) de surveillance corporelle comprenant un capteur (3) biochimique à microaiguilles, les microaiguilles étant en contact avec un liquide interstitiel dans lequel se trouve l’analyte, au moins une microaiguille constituant une électrode de travail, l’électrode de travail étant recouverte d’un matériau réactif apte à réagir avec l’analyte, le procédé comprenant : - une phase (P1) de mise en service correspondant à une première période suite à une alimentation du capteur (E1) consécutive à une période pendant laquelle le capteur n’est pas alimenté ; - une étape (E2) d’accélération de la phase de mise en service du capteur au cours de laquelle le capteur est alimenté au moyen de profil de tension de mise en service (V MES ) comprenant au moins un lobe constitué d’un cycle croissant et d’un cycle décroissant ; - une phase (P2) fonctionnelle de mesure de l’analyte consécutive à la phase de mise en service ; le procédé comprenant une étape de commutation (E4) de la phase (P1) de mise en service à la phase (P2) fonctionnelle dès qu’un courant (I) mesuré par le capteur (3) présente une variation inférieure ou égale à un seuil (S) de convergence, le capteur (3) étant fonctionnel plus rapidement qu’en l’absence de la phase d’accélération de la mise en service du capteur. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le profil de la tension de mise en service (V MES ) est une succession de lobes. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 2, dans lequel le profil de la tension de mise en service (V MES ) comprend au moins une quelconque alternance d’au moins un lobe à tension positive et d’au moins un lobe à tension négative. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les cycles croissant et décroissant d’un lobe de la tension de mise en service (V MES ) évoluent par palier. Procédé selon la revendication 4, dans lequel chaque palier du profil de la tension de mise en service (V MES ) est une tension qui croit ou décroît entre 10mV et 1500 mV. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque lobe du profil de la tension de mise en service (V MES ) est triangulaire ou rectangulaire ou sinusoïdale. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel un lobe du profil de la tension de mise en service (V MES ) présente une amplitude maximale comprise entre -1500 mV et +1500 mV et une fréquence comprise entre 1mHz et 1kHz. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le seuil (S) de convergence correspond à une dérivée du courant (I) au cours de temps voisine de zéro ou correspond à un seuil inférieur ou égal à 10nA/s. Dispositif (1) de surveillance corporelle comprenant un capteur biochimique à microaiguilles, le capteur comprenant une unité (9) de traitement configurée pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes.