ES2326286T3 - Sensor tipo sandwich para determinar la concentracion de un analito. - Google Patents

Sensor tipo sandwich para determinar la concentracion de un analito. Download PDF

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ES2326286T3 ES06819917T ES06819917T ES2326286T3 ES 2326286 T3 ES2326286 T3 ES 2326286T3 ES 06819917 T ES06819917 T ES 06819917T ES 06819917 T ES06819917 T ES 06819917T ES 2326286 T3 ES2326286 T3 ES 2326286T3
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Abstract

Sensor implantable (110) para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, en un tejido corporal y/o en un líquido corporal, en el que el sensor implantable (110) presenta una estructura de capas con, como mínimo, un substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) y, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) dispuestos en, como mínimo, dos planos de capa distintos del sensor implantable (110) y eléctricamente separados uno del otro por el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) con superficies de los electrodos que están dirigidas hacia el medio cuando el sensor (110) está implantado y que están en contacto con el medio, ya sea directamente o a través de una capa de membrana (146) permeable para el analito, en superficies grandes y esencialmente de manera uniforme, presentando el sensor implantable (110) además capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) que establecen el contacto con los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836), caracterizado porque el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) tienen una anchura, extendiéndose los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) y/o las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) a lo largo de toda la anchura del substrato o de los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812).

Description

Sensor tipo sándwich para determinar la concentración de un analito.
Campo de la invención
Se da a conocer un sensor implantable para determinar la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, un tejido corporal y/o un líquido corporal, un dispositivo que utiliza el sensor implantable, así como un procedimiento para la fabricación del sensor implantable. Sensores y/o dispositivos de este tipo se utilizan, especialmente, en el ámbito de la técnica médica, por ejemplo, a efectos de determinar electroquímicamente la concentración de glucosa en sangre, triglicéridos, lactato u otros analitos.
Estado de la técnica
La determinación de concentraciones de glucosa en sangre, así como la medicación correspondiente, es una parte esencial en el día a día de los diabéticos. A tal efecto, se ha de determinar la concentración de glucosa en sangre de forma rápida y sencilla varias veces al día (típicamente entre dos y siete veces) para poder tomar, en su caso, las correspondientes medidas médicas. En muchos casos la medicación se lleva a cabo mediante sistemas automáticos, en especial, mediante las denominadas bombas de insulina.
Para que los diabéticos no estén limitados más de lo necesario en su día a día, se utilizan a menudo aparatos adecuadamente portátiles que deberían ser fáciles de transportar y de manejar, de manera que se puede medir sin problemas la concentración de glucosa en la sangre, por ejemplo, en el lugar de trabajo o también durante el tiempo libre. Actualmente hay diversos aparatos portátiles en el mercado que funcionan, en parte, según métodos de medición diferentes y utilizando procedimientos de diagnóstico diferentes. Un primer procedimiento de medición está basado, por ejemplo, en un método de medición electroquímico en el que se extrae una muestra de sangre del tejido corporal del paciente, por ejemplo, perforando una capa de piel mediante una lanceta y se aplica la misma sobre un electrodo recubierto de enzimas y mediadores. Las correspondientes tiras de prueba para procedimientos de medición electroquímicos de este tipo están descritas, por ejemplo, en la patente US 5.286.362. Otros métodos de medición conocidos utilizan procedimientos de medición óptica que están basados, por ejemplo, en el hecho de que la sustancia a detectar (analito) puede reaccionar con determinados reactivos indicadores, provocando ello un cambio de color de la mezcla reactiva. Sistemas para la detección de reacciones cromáticas de este tipo y, por lo tanto, para la detección de los analitos correspondientes se conocen, por ejemplo, por el documento CA 2.050.677.
Los procedimientos de detección descritos se basan, por lo tanto, mayoritariamente en el hecho de que el paciente extrae primero una muestra adecuada del líquido corporal a examinar (pudiendo ésta ser, por ejemplo, una muestra de sangre o de orina) y, seguidamente, examina la misma de forma adecuada por medio del dispositivo de prueba. Sin embargo, este procedimiento presenta diversos inconvenientes. Por un lado, este procedimiento resulta muy costoso y requiere varias etapas de manipulación previas. Por ejemplo, hay que poner a disposición y cargar una lanceta, a continuación, perforar una capa de piel mediante esta lanceta, luego aplicar una gota de sangre obtenida de esta manera sobre una tira de prueba y, seguidamente, evaluar esta tira de prueba mediante un aparato adecuado. Para muchos pacientes, en especial, para personas mayores y niños, estas etapas de manipulación son, a menudo, difíciles de realizar, ya que los pacientes tienen limitadas, por ejemplo, sus capacidades motrices y su capacidad visual. Además, sólo en pocos casos estas etapas se llevan a cabo discretamente, de manera que, por ejemplo, la privacidad de los pacientes no puede ser protegida de forma suficiente cuando hay que realizar la medición en el lugar de trabajo. Asimismo, una manipulación errónea en el procedimiento de medición puede provocar fácilmente valores de medición erróneos con consecuencias eventualmente fatales de una medicación errónea que se basa en estos resultados de medición.
Por el estado de la técnica se conocen, por lo tanto, sistemas que pueden ser implantados en un tejido corporal y que proporcionan, por ejemplo, de forma continua valores de medición. La patente US 6.892.085 B2, por ejemplo, da a conocer un sistema sensor de glucosa encapsulado que comprende un sensor de glucosa y una cápsula de protección. A tal efecto, están dispuestos tres electrodos, un electrodo de trabajo, un contraelectrodo y un electrodo de referencia, que están aplicados en una cara de un sustrato fino. Para una mejor implantabilidad, esta disposición de electrodos se encuentra introducida en una aguja hueca que se pincha en el tejido corporal.
Por la patente US 5.591.139 se da a conocer un sistema de microagujas implantable con el que se pueden extraer sustancias de tejido vivo para fines diagnósticos. Para ello se utiliza un substrato grabado tridimensional.
Sin embargo, los sensores implantables conocidos por el estado de la técnica resultan muy costosos en su conjunto en lo que se refiere a su construcción y fabricación. Partiendo del hecho de que estos sensores son sensores de uso único que sólo pueden utilizarse durante poco tiempo (típicamente durante aproximadamente una semana), queda claro que los procedimientos utilizados en los sensores conocidos por el estado de la técnica no cumplen con los requisitos de un artículo de uso único.
Para la fabricación del sensor conocido por la patente US 5.591.139, por ejemplo, se requiere un procedimiento de microestructuración costoso, en especial, un procedimiento litográfico. Pero procedimientos de este tipo no son compatibles con la fabricación de artículos de uso único económicos. Para la fabricación del sensor conocido por la patente US 6.892.085 B2 también se necesitan procedimientos de estructuración costosos, dado que los cojines de los electrodos han de ser estructurados cuidadosamente. Debido al tamaño reducido de estos electrodos, para ello también se necesitan procedimientos litográficos, lo cual eleva otra vez los costes de fabricación para sensores de este tipo.
Además, los procedimientos litográficos, especialmente, el grabado de las capas de metal que forma parte de este procedimiento, no siempre resultan tan fiables como se requiere para la fabricación de productos médico-técnicos. En especial, puede suceder que electrodos individuales aún estén unidos entre sí a través de "puentes", de manera que la funcionalidad de los sensores puede quedar ligeramente alterada o incluso totalmente impedida debido a problemas de fabricación. Otro inconveniente de los sensores conocidos por el estado de la técnica, por ejemplo, por las patentes US 6.892.085 B2 y US 5.591.139, consiste, además, en la utilización de una aguja hueca o tubo capilar. En estos casos, los sensores están introducidos en un tubo capilar que transporta el líquido corporal a examinar al sensor. Lo que resulta desventajoso es, sin embargo, que el tubo capilar dificulta que la solución de analito pueda llegar sin impedimentos a los electrodos. Debido a ello se pueden producir también, en especial, concentraciones localmente distorsionadas que provocan que los resultados de las mediciones no se correspondan con las condiciones de concentración reales en el líquido corporal. También procesos complejos de difusión y de corriente en los tubos capilares influyen en ello y contribuyen a la distorsión.
En el documento US 2004/0111017 A1 se muestra un ejemplo de un sensor in vivo que está basado en un principio electroquímico y presenta dos electrodos dispuestos sobre un sustrato de soporte. A tal efecto, un electrodo de trabajo, que está revestido de una capa de detección para el analito a detectar, se encuentra aplicado directamente sobre el substrato de soporte y está recubierto por una capa de recubrimiento. En la cara de la capa de recubrimiento que está opuesta al electrodo de trabajo se ha aplicado un electrodo común que hace de electrodo de referencia y de contraelectrodo y que se solapa con el electrodo de trabajo estando, sin embargo, separado del mismo por la capa de recubrimiento (que se ha de realizar forzosamente de forma eléctricamente aislante). A través de mecanismos de difusión, el analito llega desde los cantos del sensor al electrodo de trabajo. Alternativamente, la misma capa de recubrimiento puede estar realizada también de forma permeable para el analito.
La disposición de sensores que se muestra en el documento US 2004/0111017 A1 presenta, sin embargo, en la práctica diversos inconvenientes. Un inconveniente consiste, por ejemplo, en el hecho de que la capa de recubrimiento ha de adoptar simultáneamente dos funciones diferentes que son difícilmente compatibles en lo referente a los materiales. La capa de recubrimiento ha de presentar, por un lado, suficientes propiedades de aislamiento eléctrico para poder mantener aislados entre sí el electrodo de trabajo y el contraelectrodo. No obstante, la capa de recubrimiento ha de permitir que el analito a detectar pueda penetrar, por lo menos, desde el borde para poder llegar al electrodo de trabajo y poder ser detectado allí electroquímicamente. Esta difusión ha de poder realizarse de manera suficiente para poder proporcionar flujos suficientes para medir la concentración de analito (desviación de señal). Presentar permeabilidad para una difusión y tener al mismo tiempo, y a pesar de ello, una suficiente capacidad aislante implica que las propiedades de los materiales tienen que cumplir con requisitos exigentes. Para solucionar este problema, se propone en el documento US 2004/0111017 A1 una realización constructiva del sensor según la cual en la estructura de capas están dispuestos canales de difusión que permiten la entrada del analito. Esta construcción es, sin embargo, técnicamente tan costosa que las ventajas de la fabricación que puede ofrecer una estructura de capas quedan otra vez anuladas casi por completo.
Por los documentos US 2004/0111017 A1 y US 2003/0042137 A1 se dan a conocer sensores implantables, de acuerdo con la parte introductoria de las reivindicaciones independientes.
Objetivo de la invención
El objetivo de la invención es, por lo tanto, dar a conocer un sensor para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio que puede fabricarse de forma sencilla y económica por medio de un procedimiento de fabricación fiable y que evita, en lo posible, los inconvenientes que presentan los sensores conocidos por el estado de la técnica. En especial, el sensor ha de ser implantable y tiene que garantizar desviaciones suficientes de la señal.
Descripción de la invención
Este objetivo se consigue mediante la invención con las características indicadas en las reivindicaciones independientes. Desarrollos ventajosos de la invención están caracterizados en las reivindicaciones dependientes. El texto de todas las reivindicaciones formará parte de la presente memoria haciendo referencia a el.
Se da a conocer un sensor implantable para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, en un tejido y/o un líquido corporal. El analito puede ser, por ejemplo, glucosa, triglicéridos, lactato, hormonas u otros analitos que son relevantes especialmente en medicina. Alternativa o adicionalmente, el sensor puede utilizarse también para medir otros tipos de analitos. El sensor está basado, especialmente, en la utilización de un procedimiento de medición electroquímico.
Un concepto fundamental de la invención consiste en solucionar mediante una estructura de capas apropiada la problemática descrita anteriormente de que, por un lado, se requiere un aislamiento eléctrico de los electrodos entre sí y, por otro lado, los electrodos han de ser, en lo posible, libremente accesibles, para, como mínimo, este analito. De conformidad con ello, un sensor implantable está realizado de tal manera que se aplican, como mínimo, dos electrodos sobre un substrato de soporte eléctricamente aislante en, como mínimo, dos planos de capa distintos, por ejemplo, en una cara delantera y una cara posterior y/o en diferentes planos escalonados. Los, como mínimo, dos electrodos están separados eléctricamente uno del otro por un substrato o los substratos de soporte.
Además, los como mínimo dos electrodos presentan superficies de los electrodos, es decir, superficies activas en las que tienen lugar las reacciones electroquímicas (reacciones Redox). Para conseguir la máxima desviación de la señal, cuando el sensor está implantado en el medio, estas como mínimo dos superficies de los electrodos están dirigidas, de acuerdo con la invención, hacia el medio y están en contacto con el medio de forma esencialmente uniforme, ya sea directamente o a través de una capa de membrana permeable para los analitos. Esto significa, en especial, que la entrada del analito no deberá ser posible sólo a través del borde del sensor, como lo es según el documento US 2004/0111017 A1, sino que el acceso ha de poder realizarse desde el medio perpendicularmente a las superficies de los electrodos y, en concreto, esencialmente sin impedimentos en todo el área de las superficies de los electrodos. Limitaciones insignificantes de la accesibilidad se pueden aceptar, por ejemplo, debido a un recubrimiento insignificante de las superficies de los electrodos, por ejemplo, de no más del 10% de las superficies.
Debido a la realización, según la invención, ambas funciones que, según el documento US 2004/0111017 A1, han sido realizadas por la misma capa, concretamente por la capa de recubrimiento entre los electrodos que se solapan, han sido separadas y, por lo tanto, optimizadas. El aislamiento eléctrico se lleva a cabo ahora por el substrato o los substratos de soporte aislantes y por la disposición en el espacio de los, como mínimo, dos electrodos. La accesibilidad de los electrodos para el medio o el analito se garantiza porque los, como mínimo, dos electrodos ya no se solapan del todo o parcialmente como lo hacen según el documento US 2004/0111017 A1, sino porque éstos están dispuestos, por ejemplo, adyacentes entre sí y están libremente en contacto con el medio. "Libremente" significa en este caso, tal como se ha descrito anteriormente, además de una accesibilidad totalmente libre, también un contacto a través de una capa de membrana que es permeable para el analito o los analitos. Esta capa de membrana puede garantizar, por ejemplo, la biocompatibilidad y, por lo tanto, la implantabilidad del sensor (véase más abajo). Esta capa de membrana que deberá impedir, por ejemplo, una difusión de material de electrodos o partes del mismo en el medio (por ejemplo, tejido celular), o un contacto directo del electrodo o de los electrodos con el medio, no tiene que cumplir ningún requisito en lo que se refiere a una acción eléctricamente aislante. Mientras se cumplan los requisitos de biocompatibilidad, la capa de membrana puede estar, por lo tanto, realizada, por ejemplo, de forma tan delgada como se desee. En este caso, la capa de membrana y el substrato o los substratos de soporte adoptan conjuntamente las funciones que, según el documento US 2004/0111017 A1, cumple la capa de recubrimiento por sí sola, en su caso, actuando conjuntamente con los canales de difusión complejos.
El sensor implantable puede ser desarrollado ventajosamente, de acuerdo con la invención, de diversas maneras. Las realizaciones descritas que han sido desarrolladas ventajosamente pueden utilizarse individualmente o combinadas entre sí.
Preferentemente, los, como mínimo, dos electrodos comprenden, como mínimo, un electrodo de trabajo y, como mínimo, otro electrodo, en especial, como mínimo un contraelectrodo y/o, como mínimo, un electrodo de referencia. Preferentemente, el electrodo o los electrodos de trabajo y el otro o los otros electrodos están dispuestos en diferentes planos de capa de la estructura de capas. La medición de la concentración de analito se realiza entonces, preferentemente, tras haber sido humedecido por el medio o tras la implantación del sensor mediante una medición amperométrica entre los, como mínimo, dos electrodos (electrodo de trabajo y contraelectrodo), en especial, mediante corriente continua. Adicionalmente, se puede utilizar un electrodo de referencia para medir sin corriente el potencial del electrodo de trabajo.
Por el término "en diferentes planos de capa" se ha de entender, en especial, que entre los, como mínimo, dos electrodos está dispuesto, como mínimo, un substrato de soporte aislante, de manera que, como mínimo, dos de los, como mínimo, dos electrodos están separados por el substrato de soporte aislante. Al contrario del estado de la técnica descrito anteriormente, con esta construcción del sensor implantable se aprovecha la "tercera dimensión".
Por el estado de la técnica se conocen ciertamente células electroquímicas, por ejemplo, microcélulas electroquímicas, en las que los electrodos están dispuestos en caras opuestas de un soporte. En este caso se trata, sin embargo, regularmente de un soporte realizado en un material electrolítico, en especial, de un electrolito sólido. Contrariamente a ello, el substrato o los substratos de soporte aislantes del sensor electroquímico, según la invención, presentan un material eléctricamente no conductor. Esto significa en especial que, cuando se aplica una tensión de hasta aproximadamente 1-2 voltios en dos electrodos dispuestos en caras opuestas del substrato de soporte aislante, fluyen corrientes no superiores a un miliamperio, preferentemente no superiores a 100 microamperios y muy preferentemente no superiores a 10 microamperios. De esta manera se garantiza que, debido al procedimiento de medición electroquímico, la corriente de medición es considerablemente superior a la corriente que fluye a través del substrato o de los substratos de soporte aislante, a pesar de las propiedades aislantes del material eléctricamente no conductor de dicho substrato de soporte aislante.
Además, el substrato o los substratos de soporte aislante pueden estar realizados adicionalmente de tal manera que una difusión del analito o de los analitos a través del substrato o de los substratos de soporte aislante no sea posible o esté muy dificultado. En este aspecto el substrato o los substratos de soporte aislante se diferencian claramente, en lo que se refiere a los requisitos de material, de la capa de recubrimiento utilizada, según el documento US 2004/0111017 A1, de manera que un número más grande de materiales apropiados está a disposición y puede ser aprovechado.
Para establecer el contacto con los, como mínimo, dos electrodos el sensor implantable puede presentar, además, una capa o varias capas de contacto. Pueden ser, por ejemplo, capas eléctricamente conductoras, por ejemplo, capas metálicas, en especial, capas que contienen carbono, grafito, oro, plata, platino y/o aluminio. También se pueden dar estructuras de múltiples capas. Como capas de contacto que establecen un contacto eléctrico con los electrodos, asimismo, entran en consideración materiales conductores orgánicos.
Dado que los, como mínimo, dos electrodos están dispuestos en, como mínimo, dos planos de capa de la estructura de capas del sensor, resulta posible que los, como mínimo, dos electrodos y/o las, como mínimo, dos capas de contacto de los electrodos se extiendan esencialmente a lo largo de todo la anchura del substrato o de los substratos de soporte aislantes. De esta manera el substrato de soporte aislante puede presentar, en especial, una extensión longitudinal, así como una anchura y una longitud, extendiéndose las capas de contacto de los electrodos y/o los electrodos esencialmente en un borde del substrato de soporte aislante hacia el otro. "Esencialmente" significa en este caso un recubrimiento del substrato de soporte aislante por la capa de contacto de, como mínimo, el 80%, preferentemente el 95% y muy preferentemente el 100%. Debido a la separación en distintos planos mediante la construcción, ya no se requiere una estructuración de los electrodos y/o de las capas de contacto de los electrodos, de manera que se puede prescindir de costosos procedimientos de estructuración litográficos o de estructuración por láser (por ejemplo, ablación por láser). Las ventajas de esta posibilidad se hacen patentes más abajo cuando se describe con detalle un eventual procedimiento de fabricación de un sensor implantable.
Además, el sensor implantable puede presentar, como mínimo, una capa de aislamiento que recubre y, preferentemente, aísla eléctricamente las, como mínimo, dos capas de contacto de los electrodos, por lo menos parcialmente pero, preferentemente, en su totalidad con respecto al medio, en especial, el tejido corporal y/o el líquido corporal. Por ejemplo, las, como mínimo, dos capas de contacto de los electrodos pueden estar recubiertas parcialmente por los, como mínimo, dos electrodos, quedando las zonas no cubiertas recubiertas (por ejemplo, posteriormente) por la capa o las capas de aislamiento. Como capas de aislamiento se utilizan preferentemente capas de láminas autoadhesivas. De este modo, se impide, por ejemplo, mediante una capa o varias capas de aislamiento que en las zonas no cubiertas de las capas de contacto de los electrodos se produzcan reacciones electroquímicas no deseadas, por ejemplo, reacciones electrolíticas con formación de gas, cuando estas zonas entran en contacto con el medio circundante y se aplica una tensión.
Además de la estructura de capas descrita anteriormente, también pueden estar dispuestas otras capas no indicadas. El substrato o los substratos de soporte aislantes pueden ser, en primer lugar, un substrato de soporte aislante realizado, por ejemplo, en un material de plástico, de cerámica o de papel. Como alternativa o adicionalmente, el substrato o los substratos de soporte aislantes pueden presentar en sí una estructura de múltiples capas, por ejemplo, un material de substrato que está recubierto de otras capas. Se pueden utilizar, por ejemplo, materiales de substrato dotados de capas de barrera adicionales. Resulta muy preferente que el substrato o los substratos de soporte aislantes presenten como material un polímero, un polímero aislante, preferentemente, un poliéster. Entre el substrato o los substratos de soporte aislante y las, como mínimo, dos capas de contacto de los electrodos y/o los, como mínimo, dos electrodos también pueden estar intercaladas otras capas, por ejemplo, capas conductoras o capas eléctricamente aislantes.
El sensor implantable, según la descripción anterior, puede ser insertado, por ejemplo, en una cánula tal como se conoce por el estado de la técnica. Sin embargo, resulta muy preferente que el sensor implantable pueda ser introducido directamente, es decir, sin cánula o tubo capilar que le envuelva, en el medio, en especial, en el tejido corporal. De esta manera, se garantiza que los electrodos dispuestos en los, como mínimo, dos planos puedan estar libremente bañados por el líquido corporal. A tal efecto, el sensor implantable puede presentar, como mínimo, una capa de membrana que envuelve la estructura de capas total o parcialmente, tal y como ya se ha descrito anteriormente. Ventajosamente, esta capa o las capas de membrana son, como mínimo, parcialmente permeables para el analito o los analitos que han de ser detectados. La capa o las capas de membrana pueden ser permeables, por ejemplo, a la glucosa, al lactato, a los triglicéridos y/o a otros analitos. La capa o las capas de membrana deberían ser, sin embargo, ventajosamente impermeables a las sustancias químicas auxiliares que se utilizan en el procedimiento de medición electroquímico tal como, por ejemplo, a las enzimas utilizadas que están aplicadas sobre un electrodo o varios electrodos. Puede tratarse, por ejemplo, de glucosa oxidasa. La capa de membrana garantiza, por lo tanto, también que estas sustancias químicas auxiliares, que son en parte bastante tóxicas (la glucosa oxidasa, por ejemplo, es un veneno celular), no puedan llegar al tejido corporal dañando el mismo.
La capa o las capas de membrana pueden envolver, por ejemplo, la zona en la que los electrodos se encuentran aplicados. La capa o las capas de membrana pueden presentar, por ejemplo, un poliuretano. También es posible una estructura formada por múltiples capas de membrana. Para la aplicación del poliuretano se pueden utilizar, por ejemplo, procesos químicos por vía húmeda, por ejemplo, procesos de sumersión o de pulverización, o también otros procedimientos de recubrimiento conocidos.
La realización de los, como mínimo, dos electrodos puede llevarse a cabo de modos distintos. En especial, los como mínimo dos electrodos pueden, tal como se ha descrito anteriormente, comprender como mínimo un electrodo de trabajo y como mínimo otro electrodo que presenta como mínimo un contraelectrodo y como un electrodo de referencia. En especial, el contraelectrodo o los contraelectrodos deberán presentar un comportamiento redox inverso al comportamiento redox del electrodo o de los electrodos de trabajo. Un contraelectrodo y un electrodo de referencia también pueden estar realizados como electrodo común, preferentemente, como electrodo común cuya superficie es mayor que la superficie de un electrodo de trabajo. Por el estado de la técnica se conocen ejemplos para la utilización de materiales de electrodos para procedimientos de medición electroquímicos. Los electrodos pueden estar revestidos, por ejemplo, de enzimas u otras sustancias químicas auxiliares que son específicas para el analito a detectar. Para la detección de glucosa se puede utilizar, por ejemplo, glucosa oxidasa (GOD), que transforma glucosa en gluconolactona. Lo que se detecta son los portadores de carga liberados. Para que esta detección sea posible, se utilizan materiales que reducen la sobretensión y que sirven, por así decirlo, como "mediadores de carga" entre el medio y los electrodos.
Pero muchos de estos materiales que reducen la sobretensión son nocivos para la salud. Especialmente, los mediadores han resultado ser tóxicos, de manera que, en muchos casos, es necesario inmovilizar estos materiales que reducen la sobretensión para poderlos utilizar en sensores implantables. Su inmovilización se puede realizar, por ejemplo, por enlace covalente con el electrodo y/o con una capa del electrodo, por ejemplo, una capa de metal. Esta técnica puede utilizarse, especialmente, para la inmovilización de mediadores. La segunda posibilidad consiste en integrar el material que reduce la sobretensión en una capa insoluble, que es insoluble en el líquido que rodea el sensor implantable en su estado implantado, en especial, en el líquido corporal. Esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, al utilizar pirolusita que se aplica en forma de pasta sobre el electrodo y que, una vez seca, es insoluble.
Como mediadores se pueden utilizar, por ejemplo, nitroso-anilinas, hexacianoferrato, ferrocenos u otros mediadores conocidos. Además de la pirolusita también se pueden utilizar otros materiales.
Además de la realización descrita del electrodo o de los electrodos de trabajo, también la realización del electrodo o de los electrodos de referencia y/o la realización del contraelectrodo o de los contraelectrodos pueden llevarse a cabo de diferentes maneras. El electrodo de referencia debería presentar un sistema de electrodos con un potencial electroquímico que no cambia o sólo lo hace de forma insignificante en una zona de trabajo del sensor implantable. Por ejemplo, con una carga de tensión típica (es decir, una tensión entre el electrodo de trabajo y el electrodo de referencia) de típicamente 300-500 milivoltios, por ejemplo, 450 milivoltios, el potencial electroquímico del electrodo de referencia no debería cambiar en más de 1 milivoltio, preferentemente la modificación debería situarse dentro del rango de 1 microvoltio. De esta manera queda asegurado que el electrodo de referencia realmente actúa como referencia con cuyo potencial se puede comparar el potencial electroquímico del electrodo de trabajo.
En principio, se pueden utilizar una multitud de materiales y/o combinaciones de material para el electrodo de referencia. Ha resultado ser muy ventajoso un sistema de electrodos de plata/cloruro de plata (Ag/AgCl). En principio, también se pueden utilizar otros sistemas de electrodos, pero los demás son menos habituales, tal como por ejemplo sistemas de electrodos HgCl_{2}.
También el contraelectrodo o los contraelectrodos pueden estar realizados de múltiples modos diferentes. Sin embargo, debería estar garantizado que el contraelectrodo o los contraelectrodos presenten un comportamiento redox inverso al comportamiento redox del electrodo o de los electrodos de trabajo con respecto al líquido circundante. Es decir, cuando en el electrodo de trabajo tiene lugar una oxidación, en el contraelectrodo debería tener lugar una reducción, y viceversa. En principio, se pueden utilizar metales puros como contraelectrodos tal como, por ejemplo, platino. Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que en electrodos de metal de este tipo se produce típicamente la formación de gas, por ejemplo, se genera hidrógeno y oxígeno. Pero esta formación de gas no es deseada en el sensor implantado en el tejido corporal. También en este aspecto resulta, una vez más, ventajoso utilizar un sistema de electrodos, en especial, un sistema de electrodos redox en el que se evita la formación de gas. En especial se puede utilizar también en este caso otra vez un sistema de electrodos Ag/AgCl. En este caso se reduce, por ejemplo AgCl. De ello se desprende que el contraelectrodo se va gastando durante el funcionamiento del sensor. Cuando el contraelectrodo se haya gastado por completo, se vuelve a producir a menudo una formación de gas, de manera que el sensor implantable en funcionamiento tiene, generalmente, una vida útil limitada. En consecuencia también resulta ventajoso que el contraelectrodo o los contraelectrodos tengan una superficie considerablemente más grande que el electrodo o los electrodos de trabajo.
La aplicación de los electrodos sobre las capas de contacto puede realizarse de distintas maneras, en función del material de electrodos que se utiliza. Si se utilizan, por ejemplo, metales puros como materiales para los electrodos, entonces se podrán hacer servir, por ejemplo, procedimientos de aplicación de láminas (por ejemplo, laminación) o procesos químicos por vía húmeda, procedimientos de aplicación físicos ("physical vapor deposition", PVD ("depósito físico en fase de vapor") por ejemplo, metalización por evaporación o aplicación por bombardeo iónico) o también procedimientos de aplicación químicos ("chemical vapor deposition", CVD, "depósito químico en fase de vapor"). La pirolusita (MnO_{2}/C) se puede aplicar, por ejemplo, como revestimiento, por ejemplo, como recubrimiento de pasta. A tal efecto, se pueden hacer servir diferentes procedimientos de recubrimiento conocidos por los técnicos en la materia, tal como, por ejemplo, la serigrafía, el enrasado, recubrimiento por toberas o similares. Para ello, una enzima ya puede estar mezclada con la pasta, por ejemplo, de manera que la enzima y la pirolusita pueden aplicarse en una sola operación. Alternativamente, también se puede aplicar primero la pirolusita y en una etapa posterior la enzima, por ejemplo, oxidasa glucosa (GOD), por ejemplo, mediante dispensación u otra operación química por vía húmeda. De forma correspondiente se aplican también los otros electrodos. El grosor típico de las capas de los electrodos se encuentra en el rango de 10 micrómetros, pero puede situarse hasta en el rango de cien o varios cientos de micrómetros. También son concebibles capas de electrodo más delgadas.
De acuerdo con la invención, el sensor implantable y/o un dispositivo que contiende dicho sensor implantable, puede ser utilizado para la determinación continua de la concentración de, como mínimo, un analito en el tejido corporal y/o en el líquido corporal. Con "continuo" puede entenderse, por ejemplo, que a lo largo de un período de medición determinado, por ejemplo, durante una semana, se determinan las concentraciones de analitos en intervalos regulares (por ejemplo, cada cinco minutos o cada hora) o también de forma permanente, es decir, con una resolución temporal que sólo quede limitada por la resolución temporal del aparato de medición.
Un problema que se presenta, sin embargo, con la medición continua, es una posible desviación del dispositivo y/o del sensor a lo largo del período de medición. Habitualmente, una medición continua se realiza de manera que, primero, se lleva a cabo una medición de referencia mediante un procedimiento de medición "convencional" (por ejemplo, la extracción de una gota de sangre y la medición de esta gota de sangre), que se compara luego con el valor de medición proporcionado por el sensor implantado. A continuación, se realiza una medición más allá del período de medición tomando como base el valor inicial de la medición de referencia. Si se produce un cambio del estado del sensor implantable, por ejemplo, debido a una desviación del potencial electroquímico, en especial, del potencial electroquímico del electrodo o de los electrodos de trabajo y/o del electrodo o de los electrodos de referencia, esta medición tendrá errores y estará sometida a una desviación.
En la práctica se ha demostrado que, en especial, la capa o las capas de membrana y el material de electrodos que se utilizan para el electrodo o los electrodos de trabajo representan los puntos críticos con respecto a la desviación. La utilización de una pasta de pirolusita, en especial, una pasta de pirolusita mezclada con una enzima (por ejemplo, glucosa oxidasa), que se aplica y seguidamente se seca, ha mostrado ser ventajoso para ello, dado que esta selección minimiza la desviación. También la utilización de la membrana de poliuretano ventajosa que se ha descrito minimiza adicionalmente la desviación.
El sensor implantable, según la invención, puede ser desarrollado además en el sentido de que presenta una punta de introducción para implantar el sensor implantable en el medio, en especial, en un tejido adiposo (por ejemplo, tejido adiposo intersticial). A tal efecto, se puede penetrar, por ejemplo, la capa superior de la piel y el sensor puede quedar colocado, como mínimo, parcialmente, debajo de la dermis.
Esta punta de introducción puede estar realizada de diferentes modos. Tal como se ha mencionado anteriormente, y tal como se conoce por el estado de la técnica, se pueden utilizar, por ejemplo, cánulas. Pero, según la invención, resulta preferente, en especial, que el mismo sensor, es decir, por ejemplo, la misma estructura de capas, presente una punta de introducción de este tipo.
El problema de los sensores conocidos hasta el momento consiste en el hecho de que habitualmente están diseñados con una forma muy delgada y ancha. Debido a ello, se dobla la estructura de capas al introducirla, de manera que la fuerza requerida para introducir el sensor no se puede transmitir a través del sensor, ya que éste se retuerce antes. El sensor implantable, según la invención, en el que las capas de contacto de los electrodos se aplican preferentemente en superficies grandes y no han de ser estructuradas, facilita, sin embargo, una construcción con una elevada relación de aspecto. En este caso, se entenderá por relación de aspecto la relación entre la altura y la anchura del substrato de soporte aislante y/o de toda la estructura de capas. Se pueden utilizar, por ejemplo, substratos de soporte aislantes y/o estructuras de capas en los que la relación de aspecto, que en adelante se denominará "k", sea como mínimo 0,3, preferentemente 0,5 y muy preferentemente, como mínimo, 0,9.
Para conseguir una relación de aspecto de este tipo con sensores tradicionales en los que las capas de contacto de los electrodos están estructuradas, se tendrían que utilizar sensores muy gruesos dado que los electrodos estructurados requieren una gran anchura del substrato de soporte aislante. Esto se traduce, a su vez, en una importante sección del canal de introducción para implantar el sensor. Debido a la construcción, según la invención, en la que se consigue una elevada relación de aspecto manteniendo al mismo tiempo en un mínimo la superficie de perforación, se evita este inconveniente.
Resulta muy preferente que la estructura de capas del sensor, según la invención, sea una estructura de capas escalonada. A tal efecto, deberían hallarse, como mínimo, dos substratos de soporte aislantes, formando, como mínimo, dos de estos substratos de soporte aislantes un escalón. Es especialmente preferente que este escalón esté realizado en la dirección de la extensión longitudinal del sensor implantable (es decir, en el sentido de la penetración). A tal efecto, por ejemplo, uno de los, como mínimo, dos substratos de soporte aislantes puede ser más corto que el segundo de los substratos de soporte aislantes, formando de esta manera un escalón, preferentemente, en la punta del sensor o cerca de la misma. De esta manera es posible, por ejemplo, realizar tres electrodos que están dispuestos en tres diferentes planos de capa. Como mínimo uno de estos electrodos puede estar dispuesto, por ejemplo, en el plano del escalón, en especial, en el mismo escalón. De este modo, la estructura tipo sándwich, que ya se ha descrito anteriormente, se amplia más en la tercera dimensión.
Debido a sus propiedades especiales y la fabricación muy sencilla, son especialmente dos estructuras de capas o sus combinaciones que han demostrado su eficacia en la práctica pudiendo, sin embargo, las estructuras de capas mostradas ser ampliadas, en su caso, por capas adicionales no mencionadas en adelante. Por un lado, está indicada una estructura de capas escalonada en la que, como mínimo, dos substratos de soporte aislantes constituyen, como mínimo, un escalón. Por otro lado, también se puede utilizar alternativa o adicionalmente una estructura denominada "back-to-back" ("espalda a espalda"), en la que, como mínimo, dos electrodos están dispuestos en caras opuestas del substrato o de los substratos de soporte aislantes presentando superficies orientadas en direcciones opuestas y dirigidas hacia el medio.
En especial, la estructura escalonada puede estar realizada de tal manera que, como mínimo, un electrodo está dispuesto en el plano de cómo mínimo un escalón y que el electrodo o los electrodos dispuestos en el plano del escalón o de los escalones y, como mínimo, otro electrodo presentan superficies paralelas orientadas en la misma dirección. Además, pueden estar dispuestos dos escalones, estando dispuestos en los dos planos de los dos escalones electrodos dispuestos en el mismo sentido. "Dispuesto en el mismo sentido" significa, a estos efectos, que las superficies de los electrodos, es decir, las superficies que están dirigidas hacia el medio, están orientadas en la misma dirección.
La estructura escalonada puede combinarse con una estructura "espalda a espalda" ("back-to-back") de tal manera que adicionalmente a la estructura escalonada descrita, según una de las realizaciones descritas, está dispuesto, como mínimo, otro electrodo que está dispuesto en una cara del substrato o de los substratos de soporte aislantes que está dirigida en alejamiento del escalón o de los escalones y la superficie de este electrodo está orientada en la dirección contraria al escalón.
La estructura "back-to-back" puede llevarse a cabo por sí sola o en combinación, por ejemplo, al disponer como mínimo un substrato de soporte aislante que está intercalado entre una primera capa de contacto y una segunda capa de contacto del electrodo. En esta situación, en la cara de la primera capa de contacto que está dirigida en alejamiento del substrato o de los substratos de soporte aislantes puede estar dispuesto, como mínimo, un primer electrodo, y en la cara de la segunda capa de contacto que está dirigida en alejamiento del substrato de soporte aislante puede estar dispuesto un segundo electrodo.
Además, se propone un dispositivo para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, un tejido corporal y/o un líquido corporal. El dispositivo, según la invención, comprende como mínimo un sensor implantable, de acuerdo con la descripción anterior de las posibles realizaciones. Además, el dispositivo o los dispositivos comprenden, como mínimo, un dispositivo para medir la tensión entre el electrodo o los electrodos de trabajo y el electrodo o los electrodos de referencia. Además, puede estar dispuesto, como mínimo, un dispositivo para medir una corriente entre el contraelectrodo o los contraelectrodos y el electrodo o los electrodos de trabajo. Adicionalmente, el dispositivo puede comprender asimismo un dispositivo de regulación que está concebido para regular la corriente entre el contraelectrodo o los contraelectrodos y el electrodo o los electrodos de trabajo, de tal manera que la tensión medida entre el electrodo o los electrodos de trabajo y el electrodo o los electrodos de referencia es igual a una tensión deseada predeterminada. Un técnico en la materia conoce otros procedimientos y dispositivos para la determinación de una diferencia del potencial electroquímico entre el electrodo o los electrodos de trabajo y el contraelectrodo o los contraelectrodos, así como una realización electrónica concreta de circuitos de este tipo.
El sensor descrito, según la invención, puede ser utilizado, por ejemplo, para la determinación continua de un concentración de, como mínimo, un analito en el tejido corporal y/o en el líquido corporal. A tal efecto, el sensor de la invención puede implantarse, por ejemplo, como parte del dispositivo, según la invención, de acuerdo con una de las realizaciones descritas introduciéndolo en el tejido corporal. A continuación, el sensor puede estar a disposición durante un cierto tiempo, dentro del cual se establece un equilibrio (al menos aproximativo) en la zona del sensor y del tejido corporal circundante. Durante este tiempo, que puede durar, por ejemplo, una hora, puede producirse, por ejemplo, un hinchamiento de algunas o todas las capas del sensor. A continuación, el paciente puede llevar a cabo una medición de calibración, en la que se determina, tal y como se ha descrito anteriormente, la concentración de analitos en el líquido corporal mediante un procedimiento convencional, por ejemplo la concentración de glucosa en una gota de sangre. Los datos detectados de esta manera se transmiten al dispositivo, según la invención, por ejemplo, entrándolos manualmente o también mediante transmisión de datos electrónica (por ejemplo, mediante un cable o una comunicación inalámbrica). De esta manera se proporciona al dispositivo un punto de calibración, y el dispositivo según la invención puede contrastar los valores de medición introducidos con los valores de medición que proporciona el sensor implantado. A continuación, el sensor implantado y el dispositivo, según la invención, se podrán utilizar, por ejemplo, durante un período de una semana, realizándose una medición, por ejemplo, cada 5 minutos o también de forma continua (véase arriba). Los valores de medición obtenidos por el dispositivo, según la invención, se pueden entregar, por ejemplo, al paciente o se ponen a disposición de otros sistemas, por ejemplo, sistemas de medicación. El dispositivo, según la invención, puede estar, por ejemplo, conectado directamente con una bomba de insulina que adapta la dosificación de insulina a la concentración de glucosa en sangre que se ha medido. Una vez transcurrido el período de medición, se puede cambiar el dispositivo completo o también es posible cambiar solamente el sensor, según la invención, contra uno nuevo, no gastado.
Además, se propone un procedimiento para la fabricación de un sensor implantable, en especial, un sensor implantable, de acuerdo con la descripción anterior, que está adaptado para realizar la detección de la concentración de un analito en un medio, especialmente, en el tejido corporal y/o en un líquido corporal. El procedimiento comprende las siguientes etapas, las cuales no han de realizarse necesariamente en el orden que se indica a continuación. Las distintas etapas del procedimiento también pueden realizarse de forma repetida o paralelamente y también se pueden llevar a cabo etapas adicionales no indicadas.
Una etapa del procedimiento consiste en crear una estructura de capas, en especial, una estructura de capas tipo sándwich o una estructura similar de múltiples capas, según la descripción anterior, en la que se aplican, en especial, dos capas de metal con superficie grande y, como mínimo, en dos planos distintos sobre, como mínimo, una lámina de soporte que comprende, como mínimo, un material aislante. Para todas las capas de metal y la lámina o las láminas de soporte se pueden utilizar, por ejemplo, los materiales descritos anteriormente. Además, se aplican, como mínimo, dos electrodos sobre las, como mínimo, dos capas de contacto, pudiéndose utilizar asimismo los materiales descritos anteriormente. A continuación, se corta la estructura de capas en bandas de sensor mediante un procedimiento de corte de precisión.
Al contrario del estado de la técnica, en el procedimiento, según la invención, las capas de contacto se aplican, por lo tanto, en superficies grandes y en, como mínimo, dos planos de capa. Una estructuración adicional de las, como mínimo, dos capas de contacto, preferentemente, no se lleva a cabo. De esta manera se evitan procedimientos costosos de estructuración litográfica. No obstante, las capas de contacto y, por lo tanto, también los electrodos están eléctricamente separados entre sí, dado que están dispuestos en planos de capa distintos.
Además, se pueden utilizar procedimientos de corte de precisión que han sido perfeccionados técnicamente y presentan anchuras de corte (es decir, la anchura mínima de las bandas producidas mediante el procedimiento de corte de precisión) de preferentemente menos de 1 mm. Al contrario del estado de la técnica, estos procedimientos de corte ya no han de ser alineados a las capas ya estructuradas de los electrodos, lo cual era necesario en los procedimientos conocidos por el estado de la técnica, según los cuales generalmente se realiza una estructuración litográfica de los electrodos. Según los procedimientos convencionales primero se tenía que llevar a cabo una estructuración de los electrodos, luego la alineación de precisión de una herramienta de corte con respecto a los electrodos ya estructurados y, seguidamente, un procedimiento de corte. Con el procedimiento reivindicado se puede prescindir, sin embargo, de esta alineación inicial, dado que el primer corte no requiere un posicionamiento determinado o sólo de forma insignificante debido a la estructura de gran superficie de las capas de contacto de los electrodos.
Para el procedimiento, según la invención, se pueden utilizar diferentes tecnologías de capas. Se pueden utilizar, por ejemplo, procedimientos de laminación, en especial, para la aplicación capa por capa de las láminas de soporte, de capas de metal y/o capas aislantes (por ejemplo, láminas adhesivas). Los técnicos en la materia conocen diferentes procedimientos de laminación. También se pueden utilizar procedimientos de aplicación de láminas "rodillo con rodillo" (en ingles "reel-to-reel"). Además, también se pueden utilizar procedimientos físicos (por ejemplo, "physical vapor deposition", PVD, "depósito físico en fase de vapor") y/o procedimientos químicos ("chemical vapor deposition", CVD, "depósito químico en fase de vapor") y/o procedimientos de recubrimiento químicos por vía húmeda, en especial, para la aplicación de capas delgadas orgánicas o metálicas. Especialmente, los procedimientos de aplicación de láminas rodillo con rodillo descritos anteriormente garantizan que el procedimiento, según la invención, sea muy económico y fiable en comparación con procedimientos conocidos por el estado de la técnica, en especial, para la fabricación del sensor implantable, según la invención. De este modo, se pueden aplicar láminas de soporte, láminas metálicas, capas orgánicas y/o capas de aislamiento. En especial, las dos estructuras de capas muy preferentes, descritas anteriormente, que comprenden una lámina de soporte o dos láminas de soporte (estructura escalonada) se pueden llevar a cabo, de este modo, mediante el procedimiento, según la invención.
El sensor implantable, según la invención, el dispositivo y el procedimiento de fabricación de la invención, según una de las realizaciones descritas, ofrecen una serie de ventajas con respecto a los dispositivos y procedimientos conocidos por el estado de la técnica, las cuales ya se han descrito parcialmente. En especial, se puede realizar una disposición geométrica en dos caras opuestas (cara delantera y cara posterior) de un substrato de soporte aislante, por ejemplo un substrato de soporte aislante de plástico. Debido a los nuevos procedimientos de corte con una anchura de corte reducida, es posible aplicar los electrodos a distancias de un orden de magnitud comparable con la de una disposición en una superficie plana. Por lo tanto, el comportamiento electroquímico de los sensores, según la invención, no queda alterado de forma desventajosa por la disposición en la cara delantera y la cara posterior de un substrato.
Además, el procedimiento de fabricación descrito resulta muy económico y no requiere costosos procedimientos de estructuración litográficos o de ablación por láser. Las superficies de los electrodos quedan definidas únicamente por procesos de corte y de laminación, y se pueden utilizar procedimientos de elaboración continuos y económicos.
Se puede prescindir de un costoso procedimiento de posicionado para posicionar cada electrodo. Esto resulta especialmente ventajoso tratándose de sensores miniaturizados (que tienen consecuentemente un canal de perforación más pequeño, es decir, que produce menos dolor) con anchuras de menos de un milímetro. Además, los sensores descritos pueden ser utilizados tanto en soluciones fisiológicas con un alto contenido en electrolitos, como también en soluciones con un bajo contenido en electrolitos.
Otros detalles y características de la invención resultarán de la siguiente descripción de ejemplos de realización en relación con las reivindicaciones dependientes. Las respectivas características pueden estar realizadas individualmente o en combinaciones de varias entre sí. La invención no está limitada a los ejemplos de realización.
En concreto, los dibujos muestran:
En la figura 1, una representación esquemática de un primer ejemplo de realización de un sensor implantable, según la invención;
En la figura 2, un segundo ejemplo de realización de un sensor implantable, según la invención;
En la figura 3A, una representación esquemática de un dispositivo, según la invención, para detectar la concentración de, como mínimo, un analito utilizando un sensor, según la figura 1;
En la figura 3B, una representación esquemática de un segundo ejemplo de realización de un dispositivo para detectar un analito utilizando un sensor, según la figura 2;
En la figura 4, un diagrama de operaciones esquemático de un procedimiento para fabricar un sensor, según la figura 1;
En la figura 5, un diagrama de operaciones esquemático de un procedimiento para fabricar un sensor, según la figura 2;
En la figura 6, un tercer ejemplo de realización de un sensor implantable con una disposición escalonada y un electrodo común;
En la figura 7, un cuarto ejemplo de realización de un sensor implantable con dos escalones y tres electrodos; y
En la figura 8, un quinto ejemplo de realización de un sensor implantable con un escalón y tres electrodos separados.
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En la figura 1 se muestra un primer ejemplo de realización factible de un sensor implantable (110), según la invención, para determinar la concentración de glucosa en un líquido corporal. El sensor implantable (110) presenta un substrato de soporte aislante (112) que, según este ejemplo de realización, está formado por un poliéster no conductor. El substrato de soporte aislante (112) tiene una altura (H) de típicamente 0,8 hasta 1 milímetro, siendo posible, sin embargo, también otras alturas, preferentemente alturas entre 0,2 y 2 milímetros. Además, el substrato de soporte aislante (112) presenta una anchura (B) que se sitúa en torno de un milímetro. De esta manera, según este ejemplo de realización, resulta una relación de aspecto H/B de aproximadamente 0,8. Pero también son posibles otras anchuras (B), en especial, anchuras entre 0,3 y 2 milímetros. Sin embargo, es preferente elegir una relación de aspecto que se sitúe en el rango de 1,0, es decir, preferentemente como mínimo 0,3, y también la relación de aspecto inversa (es decir 1/k) debería ser, como mínimo, 0,3. Esta amplitud de la relación de aspecto garantiza una alta estabilidad del sensor implantable (110).
El substrato de soporte aislante (112) está recubierto de una primera capa de contacto (114) y de una segunda capa de contacto (116) dispuesta en el lado opuesto. A tal efecto, puede tratarse, por ejemplo, de una lámina u otra capa de un metal tal como, por ejemplo, oro, plata, platino y/o aluminio, que está laminada, por ejemplo, sobre el substrato de soporte aislante (112). Las capas de contacto (114, 116) están aplicadas según una superficie grande sobre el substrato de soporte aislante (112), de manera que se extienden a lo largo de toda la anchura (B) del substrato de soporte aislante (112).
Sobre las capas de contacto (114, 116) están aplicadas sendas capas de aislamiento (118, 120) en forma de una lámina que, según este ejemplo de realización, es autoadhesiva. Estas capas de aislamiento (118, 120) terminan en el extremo izquierdo del sensor implantable (110), según la figura 1, antes del extremo del substrato de soporte aislante (112) de tal manera que en esta zona la primera capa de contacto (114) y la segunda capa de contacto (116) quedan descubiertas y constituyen los contactos eléctricos (122, 124). A través de estos contactos eléctricos (122, 124) se puede establecer un contacto eléctrico con las capas de contacto (114, 116), por ejemplo, aplicando contactos elásticos sobre estos contactos eléctricos (122, 124) o mediante otros medios de contacto, por ejemplo, pinzas eléctricas o similares.
A una distancia aproximadamente de uno hasta dos centímetros de los contactos eléctricos (122, 124) las capas de aislamiento (118, 120) presentan aberturas (126, 128). En este caso, la abertura superior (128) tiene la forma de una ventana, mientras que la abertura inferior (126) está realizada de tal manera que la capa de aislamiento (118) termina donde empieza la abertura. También son concebibles otras realizaciones para las aberturas (126, 128). En la zona de estas aberturas (126, 128) se halla un primer sistema de electrodos (130) en la abertura (126) y un segundo sistema de electrodos (132) en la abertura (128), de tal manera que estos sistemas de electrodos (130, 132) se apoyan sobre las capas de contacto (114, 116). Los sistemas de electrodos (130, 132) constituyen, por lo tanto, en estas zonas conjuntamente con las capas de contacto (114, 116) un primer electrodo (134) y un segundo electrodo (136). A tal efecto, el primer sistema de electrodos (130) está compuesto, según el ejemplo de realización mostrado en esta figura, de un recubrimiento Ag/AgCl, mientras que el segundo sistema de electrodos (132) es una capa MnO_{2}/C (de pirolusita) mezclada con la enzima glucosa oxidasa (GOD).
El primer electrodo (134) está realizado, según este ejemplo de realización, como electrodo común (138) y adopta las funciones de un contraelectrodo (140) y de un electrodo de referencia (142). El segundo electrodo (136) actúa, en este ejemplo de realización, como electrodo de trabajo (144).
Además, el sensor implantable está envuelto, en la zona de los electrodos (134, 136), por una capa de membrana (146) de poliuretano. Esta capa de membrana (146) es, según este ejemplo de realización, impermeable para la enzima glucosa oxidasa, pero, como mínimo, parcialmente permeable para glucosa, pudiéndose retardar, por ejemplo, la difusión de la glucosa a través de la capa de membrana (146). Mediante este efecto que retarda la difusión se puede limitar, por ejemplo, la corriente.
Alternativamente, también se podría realizar una estructura de capas (tanto en el presente caso como también en los ejemplos subsiguientes), en la que sólo el electrodo de trabajo (144) está recubierto de la capa de membrana (146) que retarda la difusión de la glucosa, pero no el contraelectrodo (140) y/o el electrodo de referencia (142). La ventaja de una disposición de este tipo, en la que sólo queda cubierto el electrodo de trabajo (144) con la capa de membrana (146), consiste en el hecho de que esta disposición presenta una menor resistencia eléctrica entre los electrodos (140) ó (142) y los electrolitos que lo rodean. En especial, en el caso del electrodo de referencia (142), esta reducida resistencia eléctrica se manifiesta por una mayor resistencia a las interferencias con respecto a las influencias eléctricas externas.
Además, también es concebible un ejemplo de realización en el que se utilizan diferentes capas de membrana (146) para los electrodos (144), (142) y (140), o también capas de membrana que están compuestas de varia capas individuales con distintas funcionalidades. Por ejemplo, se podría recubrir primero el electrodo de trabajo (144) con una capa de membrana (146) que presenta propiedades que retardan la difusión de la glucosa y es impermeable para la glucosa oxidasa, mientras que el contraelectrodo (140) y el electrodo de referencia (142) no son recubiertos. A continuación, el sensor implantable (110) podría ser recubierto (total o parcialmente, es decir, por ejemplo, en la zona de los electrodos (140, 142, 144)) con otra capa de membrana (146) que presenta propiedades biocompatibles, pero no retarda la difusión o sólo en menor grado, y que sólo sirve como capa de protección exterior. En este caso, la capa de membrana (146) estaría, por lo tanto, formada por dos capas en la zona del electrodo de trabajo (146), pero en la zona del contraelectrodo (140) y del electrodo de referencia (142) sólo de una capa. Para la composición de la capa de membrana (146) también son concebibles otras posibilidades.
Además, el sensor implantable (110), según el ejemplo de realización mostrado en la figura 1, presenta, además, una punta de introducción (148) conformada en el mismo. Esta punta de introducción (148) puede estar realizada, por ejemplo, en una sola pieza con el substrato de soporte aislante (112), o bien se puede tratar de una punta de introducción (148) que está fijada por separado en el substrato de soporte aislante (112).
En la figura 3A se muestra esquemáticamente un dispositivo (310) para la detección de la concentración de glucosa en sangre utilizando el sensor (110), según el ejemplo de realización de la figura 1. En este caso, el sensor (110) sólo está señalado simbólicamente con el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138). El dispositivo (310) presenta un dispositivo de medición de tensión (312) mediante el cual se puede medir la diferencia del potencial electroquímico (tensión) entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138). Además, el dispositivo (310) está dotado de un dispositivo de medición de corriente (314) mediante el cual se puede medir el flujo de corriente entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138). Finalmente está dispuesto un dispositivo de regulación (316) que regula la corriente que fluye entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138) de tal manera que la tensión medida entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138) corresponda a una tensión deseada predeterminada. A tal efecto, el dispositivo de regulación (316) puede presentar, por ejemplo una fuente de tensión propia que es variable. A partir de los ajustes necesarios de esta fuente de tensión adicional del dispositivo de regulación (316) se puede deducir, por ejemplo, la diferencia de potencial electroquímico entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138).
Los componentes del dispositivo (310) pueden estar separados espacialmente entre sí. El sensor (110) puede implantarse, por ejemplo, parcialmente o en su totalidad en un tejido corporal, mientras que el dispositivo restante (310) queda alojado en el exterior del tejido corporal, por ejemplo, sobre la superficie de la piel o en un aparato separado. En este caso, hay cables adecuados que conducen desde el dispositivo de medición de corriente (314) y el dispositivo de medición de tensión (312) hasta los contactos eléctricos (122, 124) del sensor (110).
En la figura 4 se muestra un ejemplo de realización de un procedimiento, según la invención, para la fabricación de un sensor (110), según el ejemplo de realización mostrado en la figura 1. Cabe señalar que también se pueden utilizar otros procedimientos, para la fabricación del sensor implantable (110), según la invención, de acuerdo con la representación de la figura 1. Asimismo, las etapas del procedimiento mostradas no han de realizarse necesariamente en el orden indicado.
En una primera etapa (410) del procedimiento se aplican las capas de contacto (114, 116) en superficies grandes sobre una lámina de soporte. La lámina de soporte no tiene que ser necesariamente idéntica a los substratos de soporte aislantes (112), dado que estos substratos de soporte aislantes (112) se elaboran a partir de la lámina de soporte mediante una operación de corte posterior (véase más abajo). Tanto las capas de contacto (114, 116) como también la lámina de soporte todavía presentan una superficie grande después de haber llevado a cabo esta primera etapa (410) del procedimiento, de manera que se crea un "sándwich" de gran superficie de una lámina de soporte, embutida entre dos capas de contacto (114, 116). Por lo tanto, las capas de contacto también adoptan su forma de tira solamente después del proceso de corte. Para la aplicación de las capas de contacto (114, 116) se pueden utilizar, por ejemplo, las tecnologías de capas descritas anteriormente, utilizándose preferentemente técnicas de laminación. Por ejemplo, se pueden utilizar láminas de metal que tienen típicamente grosores de capa en el rango de decenas de micrometros. Pero, en función de la tecnología de capa utilizada, también son concebibles capas más delgadas o más gruesas, por ejemplo, grosores de capa en el rango de varias decenas hasta varias centenas de nanometros cuando se utiliza un procedimiento de aplicación por vaporización o por bombardeo iónico, o grosores de capa en el rango de 100 micrometros cuando se utilizan procedimientos de laminación rodillo con rodillo.
En una segunda etapa del procedimiento, la etapa (412) de la figura 4, se aplican las capas de aislamiento (118, 120). A tal efecto, se utilizan preferentemente láminas autoadhesivas que se aplican, a su vez, en superficie grande sobre la estructura de sandwich creada al realizar la etapa (410). Para realizar las aberturas (126, 128), estas láminas autoadhesivas pueden estar, por ejemplo, perforadas o estructuradas de antemano, para lo cual, sin embargo, no suele ser necesario generalmente un posicionamiento exacto, dado que el posicionamiento exacto de las aberturas (126, 128) es en muchos casos acrítico. Procedimientos de laminación de este tipo son conocidos por los técnicos en la materia y se pueden utilizar de muchas maneras diferentes. Las aberturas (126, 128) también se pueden hacer a posteriori, por ejemplo, mediante un proceso de corte y desprendimiento posterior de las capas de aislamiento (118, 120).
En una tercera etapa del procedimiento, la etapa (414) de la figura 4, se aplica el primer sistema de electrodos (130). En este caso, se trata, tal como se ha descrito anteriormente, de un revestimiento de Ag/AgCl. Para aplicar esta capa de Ag/AgCl se puede, por ejemplo, formar una pasta de Ag/AgCl, por ejemplo, mezclando partículas de plata y de cloruro de plata con un solvente e introducir esta pasta en la abertura (126) mediante un procedimiento de impresión (por ejemplo, serigrafía, tampografía, plantigrafía) y/u otro procedimiento de revestimiento (por ejemplo, enrasado, revestimiento por atomización, especialmente por toberas ranuradas, revestimiento con rodillo o similares). Preferentemente, la abertura (126) queda totalmente recubierta. También se pueden utilizar otros procedimientos de impresión. Cabe señalar que el caso que se representa en la figura 1 es un "caso ideal" que, en la práctica, no ha de presentarse necesariamente en esta forma. Por ejemplo, el primer sistema de electrodos (130) también puede solaparse con la primera capa de aislamiento (118), lo cual no altera la funcionalidad del electrodo común (138). Por lo tanto, no se requiere un posicionamiento exacto. La primera capa de aislamiento (118) puede quedar incluso recubierta en un área extensa.
A continuación, se aplica el segundo sistema de electrodos (132) en la etapa (416). En este caso, se utiliza una mezcla de pirolusita y glucosa oxidasa, tal como se ha descrito anteriormente. Para la aplicación se puede utilizar el mismo procedimiento que en la etapa (414), por ejemplo, una vez más un procedimiento de impresión y/u otro procedimiento de revestimiento. También se pueden utilizar otros procedimientos. Se utiliza de nuevo una pasta que, una vez se ha secado adecuadamente, queda sólida y, por lo tanto, resulta insoluble en el líquido corporal circundante (electrolito). En lugar de una mezcla de pirolusita y glucosa oxidasa también se puede utilizar primero una pasta pura de pirolusita sobre la que se aplica, tras su secado, por ejemplo, glucosa oxidasa mediante dispensación.
A continuación, en la etapa (418) se producen, a partir de la estructura de capas que hasta este momento ha sido de gran superficie, bandas con una anchura (B) (compárese con la figura 1) mediante un procedimiento de corte de precisión. Estas bandas se extienden longitudinalmente en paralelo a una dirección de introducción (150) (compárese con la figura 1). Durante el proceso de corte de precisión no se requiere un posicionamiento exacto perpendicularmente a esta dirección de introducción (150), al contrario de lo que ocurre en procedimientos convencionales en los que se utilizan electrodos estructurados en la dirección de introducción (150) y donde los cortes han de realizarse en una posición exacta.
A continuación, en la etapa (420) del procedimiento, se realiza la punta de introducción (148) conformándola en los substratos de soporte aislantes (112) que se han obtenido de esta manera. Las puntas de introducción (148) se pueden formar, por ejemplo, mediante fusión y estirado simultáneos, o también se puede llevar a cabo moldeado en caliente. También es posible conformar, alternativa o adicionalmente, puntas separadas en los substratos de soporte aislantes (112), por ejemplo, por fusión con los substratos de soporte aislantes (112). Diferentes posibilidades son concebibles. Alternativamente, esta etapa del proceso también se puede omitir, dado que, tal como se ha mencionado anteriormente, el sensor implantable (110) también puede ser insertado, por ejemplo, en una aguja de introducción separada. Sin embargo, resulta preferente que el sensor (110) posea su propia punta de introducción (148), de manera que los electrodos (134, 136) son bañados libremente por el líquido corporal (electrolito).
A continuación, en la última etapa (422) del procedimiento de la figura 4, se aplica la capa de membrana (146) sobre el sensor (110). Para ello se puede utilizar, por ejemplo, un procedimiento de simple inmersión en el que el sensor (110) (sin capa de membrana) es sumergido en una solución u otro líquido que contiene el material de membrana (o un preproducto del mismo). De forma opcional, tras la inmersión se puede generar, adicionalmente, una película de líquido uniforme mediante recubrimiento rotacional que luego se puede secar. A continuación, se lleva a cabo una operación de secado durante la cual la capa de membrana (146) se seca. El proceso de inmersión no requiere un posicionamiento exacto, dado que sólo se han de recubrir los electrodos (134, 136) y el hecho de que queden recubiertas otras zonas del sensor (110) no resulta significativo para los resultados de medición. Tal como se ha descrito anteriormente, se pueden utilizar, por ejemplo, poliuretanos como materiales para la capa de membrana (146). También se pueden utilizar otros procedimientos de aplicación, por ejemplo, procedimientos en los que una polimerización sólo se lleva a cabo tras la inmersión y durante el secado, o procedimientos tales como procedimientos de pulverización o de impresión. Como materiales de membrana se deberían utilizar, especialmente, materiales biocompatibles, es decir, materiales que durante el período de medición (típicamente una semana, en parte superiores, añadiendo un "tiempo de seguridad") no entran en reacción con el tejido corporal circundante y/o con el líquido corporal y no desprenden sustancias tóxicas en una medida significativa.
En la figura 2 se muestra un segundo ejemplo de realización de un sensor implantable (110), según la invención, pero en este ejemplo de realización no se muestra o se ha omitido la punta de introducción (148). El sensor (110), según el ejemplo de realización de la figura 2, presenta un primer substrato de soporte aislante (210) que se encuentra embutido entre una primera capa de contacto (212) y una segunda capa de contacto (214). A la segunda capa de contacto (214) le sigue un segundo substrato de soporte aislante (216) que, sin embargo, no se extiende a lo largo de toda la extensión longitudinal del primer substrato de soporte aislante (210). De esta forma, en el extremo izquierdo del sensor (110) (es decir, en sentido contrario a la dirección de introducción (150)) una zona de la segunda capa de contacto (214) queda sin recubrir, de manera que allí se forma un contacto eléctrico para contactar la segunda capa de contacto (214) (acerca de cómo contactar: véase arriba). En el extremo derecho (en dirección de introducción (150)) el segundo substrato de soporte aislante (216) termina antes del primer substrato de soporte aislante (210), de manera que en esta zona se forma un escalón (220). Cabe señalar en este contexto que, alternativamente, este escalón (220), en lugar de estar realizado "hacia arriba" como se muestra en la figura 2, también puede estar realizado "hacia abajo", de manera que en conjunto es posible la inversión de la estructura de capas.
En la cara dirigida en alejamiento del primer substrato de soporte aislante (210), el segundo substrato de soporte aislante (216) está recubierto de una tercera capa de contacto (222). Una vez más, todas las capas de contacto (212, 214, 222) se extienden a través de toda la anchura (B) del sensor (110). Como materiales para las capas de contacto (212, 214, 222) se pueden utilizar, en principio, los mismos materiales que en el caso de la figura 1.
Igual que en la figura 1, el sensor (110) de la figura 2 también está recubierto en sus caras exteriores de capas de aislamiento (118, 120) que aíslan, en este caso, la primera capa de contacto (212) y la tercera capa de contacto (222) en la cara exterior eléctricamente contra el electrolito circundante, en especial, el líquido corporal. También en este caso puede tratarse de láminas autoadhesivas. Igual que en la figura 1, los aislantes (118, 120) terminan también según la figura 2 en el extremo izquierdo del sensor (110) antes del extremo de los substratos de soporte aislantes (210) o (216) asociados, de tal manera que quedan libres contactos eléctricos (224, 226) a través de los que las capas de contacto (212) ó (222) pueden ser contactadas eléctricamente.
De forma análoga a la realización de la figura 1, también en el ejemplo de realización de la figura 2 están dispuestas aberturas (228, 230) en las capas de aislamiento (118, 120). Estas aberturas (228, 230) que, por ejemplo, pueden tener de nuevo la forma de "ventanas" y/o sencillamente son zonas de las capas de contacto (212, 222) que quedan libres, se pueden realizar de nuevo durante la aplicación de las capas de aislamiento (118, 120) o se pueden realizar mediante una estructuración posterior.
En la abertura (228), sobre la segunda capa de contacto (214) en la zona del escalón (220) y en la abertura (230) se aplican o se introducen un primer sistema de electrodos (232), un segundo sistema de electrodos (234) y un tercer sistema de electrodos (236). A tal efecto, se vuelve a utilizar una capa Ag/AgCl para el primer sistema de electrodos (232) y para el segundo sistema de electrodos (234), igual que según el ejemplo de realización de la figura 1. Como tercer sistema de electrodos (232) se vuelve a utilizar una capa de pirolusita y GOD, análogamente al segundo sistema de electrodos (132) de la figura 1. Conjuntamente con las capas de contacto asociadas (212, 214 ó 222), estos sistemas de electrodos (232, 234, 236) constituyen un primer electrodo (238), un segundo electrodo (240) y un tercer electrodo (242) respectivamente. El primer electrodo (238) actúa, según este ejemplo de realización, como contraelectrodo (140), el segundo electrodo (240) como electrodo de referencia (142) y el tercer electrodo (242) como electrodo de trabajo (144). Por lo tanto, según este ejemplo de realización de la figura 2, los tres electrodos (238, 240, 242) están dispuestos todos en diferentes planos de capa de la estructura de capas. De esta manera estos electrodos pueden realizarse de forma muy ancha (es decir, en este caso a lo largo de toda la anchura (B)), estando, no obstante, separados entre sí de forma fiable.
Además, el sensor (110) está envuelto en la zona de los electrodos (238, 240, 242), análogamente a la figura 1, por una capa de membrana (146) que puede estar realizada análogamente a la del ejemplo de realización de la figura 1.
En lo que se refiere a la relación de los grosores de capa y la relación de aspecto k=H/B, cabe señalar, en este caso, que la condición indicada anteriormente no se aplicará necesariamente a la altura de un substrato de soporte aislante (210, 216) individual, sino, preferentemente, al grosor total de la estructura de capas mostrada en la figura 2. Esto resulta del hecho de que, para garantizar la introducción del sensor (110) debajo de la piel de un paciente, en la medida de lo posible, sin que el sensor (110) se doble, éste debería tener en su conjunto una sección aproximadamente cuadrada.
En la figura 3B se muestra un dispositivo (310) para la determinación de la concentración de glucosa en sangre utilizando un sensor (110), según el ejemplo de realización mostrado en la figura 1. Al contrario del dispositivo, según la figura 3A, en este caso los tres electrodos (140, 144, 142) están realizados como electrodos separados. Los tres electrodos vuelven a estar bañados por el electrolito del líquido corporal. En el electrodo de trabajo (144), que presenta de nuevo glucosa oxidasa, se produce de nuevo una transformación de glucosa en gluconolactón bajo formación de electrones. Por lo tanto, el potencial electroquímico del electrodo de trabajo (144) queda determinado de nuevo por la concentración de glucosa en el líquido corporal.
El dispositivo (310) presenta de nuevo un dispositivo de medición de tensión (312) para medir la tensión existente entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo de referencia (142), así como un dispositivo de medición de corriente (314) para medir una corriente que fluye entre el contraelectrodo (140) y el electrodo de trabajo (144). Además, vuelve a estar dispuesto un dispositivo de regulación (316) que regula la corriente que fluye entre el contraelectrodo (140) y el electrodo de trabajo (144) de tal manera, que la tensión entre el electrodo de trabajo (144) y el electrodo de referencia (142) alcanza un valor deseado predeterminado. Por lo demás, el procedimiento funciona tal como se ha descrito por medio de la figura 3A.
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En la figura 5, finalmente, se muestra un ejemplo de realización, según la invención, de un procedimiento de fabricación para fabricar un sensor (110), según el ejemplo de realización de la figura 2. Cabe señalar, sin embargo, que también se pueden hacer servir otros procedimientos de fabricación para fabricar este sensor (110). También es posible llevar a cabo las etapas del procedimiento en otro orden y también se pueden realizar de nuevo etapas adicionales, no mostradas.
En lugar de la estructura por capas "de abajo a arriba", el procedimiento de la figura 5 está dividido en dos procedimientos parciales, en los que una primera estructura de capas parcial (procedimiento parcial (510)) y una segunda estructura de capas parcial (procedimiento parcial (512)) son fabricadas independientemente la una de la otra. A continuación, ambas estructuras de capas parciales se ensamblan y se siguen trabajando en un procedimiento común (514).
En el procedimiento parcial (1) se recubre primero, de forma análoga a la etapa (410) de la figura 4, en la etapa (516) una primera lámina de soporte, con superficie grande, con las capas de contacto (212, 214). A continuación, se aplica sobre una cara de la estructura "sándwich" formada de esta manera, en la etapa (518) la lámina de aislamiento (118) sobre la primera capa de contacto (212), de forma análoga a la etapa (412) de la figura 4, pero sólo en una cara.
A continuación, se introduce en la etapa (520) el primer sistema de electrodos (232) en la abertura (228) de la capa de aislamiento (118), por ejemplo, mediante el procedimiento descrito en relación con la figura 4.
Asimismo, en la etapa (522) se aplica el segundo sistema de electrodos (234) sobre una zona de la segunda capa de contacto (214) en la que más tarde queda conformado el escalón (220). Como alternativa, se puede aplicar el segundo sistema de electrodos (234), por ejemplo, sólo en el marco del procedimiento común (514), es decir, una vez ensambladas las dos estructuras de capas parciales (véase más adelante).
Una vez realizados las etapas (516) hasta (522), está terminada la primera estructura de capas parcial. En las etapas (524) hasta (528) se fabrica (en especial, de forma independiente de las etapa del procedimiento indicadas anteriormente, o sea, por ejemplo, paralelamente) una segunda estructura de capas parcial. A tal efecto, se recubre primero en la etapa (524) una segunda lámina de soporte con superficie grande y en un lado con la tercera capa de contacto (222). A continuación, se aplica en la etapa (526) la capa de aislamiento (120) sobre la tercera capa de contacto (222), dejando una abertura (230). En lo que se refiere a las técnicas y los materiales de la aplicación de las capas individuales se hace otra vez referencia al ejemplo de realización de la figura 4.
A continuación, se introduce en la última etapa (528) del procedimiento parcial (512) el tercer sistema de electrodos (236) en la abertura (230). Con esta etapa se termina el segundo procedimiento parcial (512) y la segunda estructura de capas parcial está acabada.
A continuación, se aplica en la etapa (530) del procedimiento común (514) la segunda estructura de capas parcial que comprende la segunda lámina de soporte, la tercera capa de contacto (222), la capa de aislamiento (120) y el tercer sistema de electrodos (236) sobre la primera estructura de capas parcial que comprende la capa de aislamiento (118), la primera capa de contacto (212), la primera lámina de soporte, la segunda capa de contacto (214) y el primer sistema de electrodos (232) así como el segundo sistema de electrodos (234). Para esta aplicación se pueden utilizar, por ejemplo, de nuevo técnicas de laminación.
En la siguiente etapa (532) tiene lugar, de nuevo, un proceso de corte de precisión, en el que las estructuras de capas, que hasta el momento presentaban una superficie grande, quedan cortadas en sensores (110) en forma de bandas. Tal como se ha descrito anteriormente, tampoco en este caso se requiere necesariamente un posicionamiento exacto.
A continuación, se conforma opcionalmente, en la etapa (534) una punta de introducción (148) en la estructura de capas, que no se muestra en la representación, según la figura 2. Finalmente, en la última etapa del procedimiento, la etapa (536), se aplica la capa de membrana (146) de forma análoga a la etapa (422), por ejemplo, también mediante un proceso de inmersión.
Los procedimientos para la fabricación de los sensores (110) que se muestran en las figuras 4 y 5 a título de ejemplo se llevan a cabo satisfactoriamente a escala industrial. En especial, se pueden utilizar procedimientos rodillo con rodillo, para los que se cuenta con autómatas de otros ámbitos de la técnica, de manera que no son necesarias fabricaciones especiales de equipos de producción costosos. El procedimiento resulta muy económico y puede llevarse a cabo con un gran beneficio y un alto rendimiento.
En las figuras 6 hasta 8 se muestran otros ejemplos de realización ventajosos de sensores implantables (110). En la figura 6 se muestra un ejemplo de realización de un sensor implantable (110) con una disposición escalonada. El sensor implantable (110) presenta de nuevo un primer substrato de soporte aislante (210) sobre el cual se ha aplicado una primera capa de contacto (610). Este primer substrato de soporte aislante (210) puede tener, por ejemplo, un grosor de aproximadamente 200 \mum. Sobre este primer substrato de soporte aislante (210) se ha aplicado una primera capa de contacto (610), de forma análoga a los ejemplos de realización anteriores, pudiendo ser la misma, por ejemplo, de nuevo una capa de oro o una capa de otro metal o de un polímero conductor. Esta primera capa de contacto tiene, por ejemplo, un grosor de algunos \mum.
Sobre esta primera capa de contacto (610) se ha aplicado un segundo substrato de soporte aislante (216) que puede estar realizado de forma análoga al primer substrato de soporte aislante (210). En este caso, el segundo substrato de soporte aislante (216) se extiende en el lado del electrodo, es decir, en el lado derecho, según la figura 6, no a lo largo de toda la longitud del primer substrato de soporte aislante (210), de manera que en esta zona se forma un escalón (220). Sobre el segundo substrato de soporte aislante (216) se ha aplicado una segunda capa de contacto (612) que puede estar realizada de forma análoga a la primera capa de contacto (610). Sobre la segunda capa de contacto se ha aplicado de nuevo una capa de aislamiento (120), por ejemplo, una banda adhesiva, de forma análoga a los ejemplos de realización anteriores. Esta capa de aislamiento (120) se extiende en el lado del electrodo (es decir, otra vez en el lado derecho del sensor implantable (110) de la figura 6) no a lo largo de toda la longitud del segundo substrato de soporte aislante (216) y de la segunda capa de contacto (612), de manera que queda de nuevo una abertura (614) de forma análoga a la abertura (230) de la figura 2, es decir, una zona en la que la segunda capa de contacto (612) no está recubierta por la capa de aislamiento (120).
En esta zona de la abertura (614) la segunda capa de contacto (612) queda recubierta por el primer sistema de electrodos (616), tratándose preferentemente de una capa de (pirolusita) MnO_{2}/C mezclada con GOD, igual que en el segundo sistema de electrodos (132) de la figura 1. En su conjunto se forma, de esta manera, en la zona de la abertura (614) un electrodo de trabajo (144).
La primera capa de contacto (610) que no está cubierta por el segundo substrato de soporte aislante (216) en la zona del escalón (220), está recubierta en esta zona por el segundo sistema de electrodos (618), que puede estar realizado, por ejemplo, de forma análoga al primer sistema de electrodos (130), según el ejemplo de realización de la figura 1. De esta manera, el segundo sistema de electrodos (618) puede ser, por ejemplo, de nuevo un revestimiento Ag/AgCl. A partir del segundo sistema de electrodos (618) y la primera capa de contacto (610) se constituye, por lo tanto, en la zona del escalón (220) un electrodo común (138) que adopta las funciones del contraelectrodo (140) y del electrodo de referencia (142). El electrodo de trabajo (144) y el electrodo común (138) están recubiertos de nuevo de una capa de membrana (146) de forma análoga a los ejemplos de realización anteriores.
El ejemplo de realización del sensor implantable (110), según la figura 6, representa por lo tanto una forma mixta de los ejemplos de realización, según las figuras 1 y 2. Por un lado, hay una disposición escalonada, de acuerdo con el ejemplo de realización de la figura 2, en la que ambos electrodos (144, 138) están dispuestos en paralelo y sus superficies de los electrodos libres están orientadas en la misma dirección (en el ejemplo de realización, según la figura 6, hacia arriba). Al mismo tiempo, el contraelectrodo (140) y el electrodo de referencia (142) están realizados como un electrodo común (138), de forma análoga al ejemplo de realización de la figura 1. La anchura (B) del sensor implantable (110), según el ejemplo de realización de la figura 6 mide típicamente 1 mm aproximadamente. De esta manera resulta, teniendo en cuenta una altura (H) de los substratos de soporte aislantes (210) y (216), una relación de aspecto de aproximadamente 0,4. Los electrodos (144, 138) tienen una longitud (L) de típicamente 1 mm, aproximadamente.
En la figura 7 se muestra otro ejemplo de realización de un sensor implantable (110) que representa, a su vez, una modificación del ejemplo de realización de la figura 2. El sensor implantable (110), según la figura 7, presenta tres substratos de soporte aislantes (710, 712, y 714), estando éstos de nuevo recubiertos por las capas de contacto asociadas (716, 718, y 720). En este caso, el segundo substrato de soporte aislante (712) y la segunda capa de contacto (718) están aplicados sobre el primer substrato de soporte aislante (710) y la primera capa de contacto (716) de tal manera que queda una primera abertura (722) y se forma un primer escalón (724). De forma análoga, el tercer substrato de soporte aislante (714) y la tercera capa de contacto (720) están aplicados sobre el segundo substrato de soporte aislante (712) y la segunda capa de contacto (718) de tal manera que se forma la segunda abertura (726), así como el segundo escalón (728). Además, también en este caso una capa de aislamiento (120) se ha aplicado sobre la tercera capa de contacto (720), extendiéndose ésta de nuevo no del todo hasta el extremo del lado del electrodo de la tercera capa de contacto (720), de manera que queda una tercera abertura (730). En la zona de las tres aberturas (722, 726, 730) las capas de contacto (716, 718, y 720) están recubiertas por los sistemas de electrodos (732, 734 y 736) respectivamente. Mientras que el primer sistema de electrodos (732) y el tercer sistema de electrodos (736) contienen de nuevo revestimientos de Ag/AgCl, el segundo sistema de electrodos (734) presenta de nuevo una capa de (pirolusita) MnO_{2}/C. De forma correspondiente, se forman un electrodo de referencia (738), un electrodo de trabajo (740) y un contraelectrodo (742) en los diferentes planos de capa de la "construcción de escalones", según la figura 7. Por lo tanto, la estructura de capas del ejemplo de realización del sensor implantable (110) de la figura 7 corresponde en principio a la estructura de capas de la figura 2, pero con la diferencia de que las superficies de todos los electrodos (738, 740, 742) están orientadas en la misma dirección. El electrodo de trabajo (740) está "enmarcado" entre el electrodo de referencia (738) y el contraelectrodo (742). En este caso también los electrodos (738, 740, 742) están envueltos de una capa de membrana (146). Los grosores de capa de los substratos de soporte aislantes (710, 712, 714) corresponden al grosor (H) del substrato de soporte aislante (210) de la figura 6, es decir que son aproximadamente de 200 \mum. Las capas de contacto (716, 718 y 720) presentan un grosor de aproximadamente 50 \mum igual que los sistemas de electrodos (732, 734 y 736). La longitud (L) de cada una de las aberturas (722, 726, 730) es otra vez de aproximadamente 1 mm.
En la figura 8 se muestra otro ejemplo de realización del sensor implantable (110) que reúne las propiedades de los sensores implantables, según los ejemplos de realización de las figuras 6 y 7. De forma análoga a la figura 6, de nuevo están dispuestos dos substratos de soporte aislantes (810) y (812). Al contrario de la figura 6, sin embargo, sobre el primer substrato de soporte aislante (810) no está aplicada una capa de contacto individual, sino dos capas de contacto (814) y (816), cada una de las cuales ocupan aproximadamente la mitad de la anchura (B) del primer substrato de soporte aislante (810) y se extienden a lo largo de la longitud de este primer substrato de soporte aislante (810). En lo que se refiere a la técnica de fabricación esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, por el hecho de que primero se aplica una capa de contacto en superficie grande sobre el primer substrato de soporte aislante (810) para luego separar eléctrica o mecánicamente esta capa de contacto con superficie grande en las dos capas de contacto individuales (814) y (816), por ejemplo, mediante un procedimiento de corte o un procedimiento de ablación por láser. Alternativamente, también las dos capas de contacto (814, 816) pueden aplicarse directamente, es decir, ya aisladas eléctricamente una de la otra sobre el primer substrato de soporte aislante (810). El segundo substrato de soporte aislante (812) está de nuevo aplicado sobre las dos capas de contacto (814, 816) o sobre el primer substrato de soporte aislante (810) de tal manera que en el extremo del lado del electrodo (a la derecha según la figura 8) queda una primera abertura (818) y se forma un escalón (820).
Sobre el segundo substrato de soporte aislante se ha aplicado una tercera capa de contacto (822) que está recubierta de nuevo, de forma análoga a la figura 6, de una capa de aislamiento (120) de tal manera que en el extremo del lado del electrodo (a la derecha, según la figura 8) queda una segunda abertura (824).
En la zona de esta primera abertura (818), la primera capa de contacto (814) está recubierta por el primer sistema de electrodos (826), y la segunda capa de contacto (816) está recubierta por el segundo sistema de electrodos (828). Ambos sistemas de electrodos (826, 828) son, de forma análoga al segundo sistema de electrodos (618) de la figura 6, revestimientos de Ag/AgCl. Por lo tanto se forma un contraelectrodo (830) y un electrodo de referencia (832) que pueden ser utilizados de nuevo, por ejemplo, en un dispositivo (310), según el ejemplo de realización de la figura 3B. En la segunda abertura (824) se aplica de nuevo una capa de (pirolusita) MnO_{2}/C como tercer sistema de electrodos (834) sobre la tercera capa de contacto (822) de manera que en este caso se forma un electrodo de trabajo (836).
Por lo tanto cabe constatar que el ejemplo de realización del sensor implantable (110), según la figura 8, presenta en principio una "estructura de 1 escalón" similar a la de la figura 6, en la que, sin embargo, no se utiliza un electrodo común (136), sino que un contraelectrodo (830) y un electrodo de referencia (832) están dispuestos de forma separada en un plano de la estructura de capas. Correspondientemente se utiliza, por ejemplo, un dispositivo (310), según la figura 3B, mientras que según el ejemplo de realización del sensor implantable (110) se podría utilizar, por ejemplo, un dispositivo (310), según el ejemplo de realización de la figura 3A. De forma análoga se podría utilizar también para el ejemplo de realización de la figura 7 un dispositivo (310), según el ejemplo de realización de la figura 3B.
De forma análoga a los ejemplos de realización de las figuras 6 y 7, también en el ejemplo de realización de la figura 8, el sensor implantable (110) está recubierto de nuevo total o parcialmente por una capa de membrana (146) en la zona de los electrodos (830, 832, y 836). Los tres ejemplos de realización de las figuras 6 hasta 8 tienen en común que todos los electrodos están dispuestos en paralelo con sus superficies grandes (aunque en distintos planos de capa) que están orientadas en la misma dirección.
Lista de referencias
110
Sensor implantable
112
Substrato de soporte aislante
114
Primera capa de contacto de electrodo
116
Segunda capa de contacto de electrodo
118
Capa de aislamiento
120
Capa de aislamiento
122
Contacto eléctrico
124
Contacto eléctrico
126
Abertura de la capa de aislamiento (118)
128
Abertura de la capa de aislamiento (120)
130
Primer sistema de electrodos
132
Segundo sistema de electrodos
134
Primer electrodo
136
Segundo electrodo
138
Electrodo común
140
Contraelectrodo
142
Electrodo de referencia
144
Electrodo de trabajo
146
Capa de membrana
148
Punta de introducción
150
Dirección de introducción
210
Primer substrato de soporte aislante
212
Primera capa de contacto de electrodo
214
Segunda capa de contacto de electrodo
216
Segundo substrato de soporte aislante
218
Contacto eléctrico
220
Escalón
222
Tercera capa de contacto de electrodo
224
Contacto eléctrico
226
Contacto eléctrico
228
Abertura
230
Abertura
232
Primer sistema de electrodos
234
Segundo sistema de electrodos
236
Tercer sistema de electrodos
238
Primer electrodo
240
Segundo electrodo
242
Tercer electrodo
310
Dispositivo para la determinación de la concentración de glucosa en sangre
312
Dispositivo de medición de tensión
314
Dispositivo de medición de corriente
316
Dispositivo de regulación
410
Aplicación de las capas de contacto
412
Aplicación de las capas de aislamiento
414
Aplicación del primer sistema de electrodos
416
Aplicación del segundo sistema de electrodos
418
Procedimiento de corte de precisión
420
Conformación de la punta de introducción
422
Aplicación de la capa de membrana
510
Procedimiento parcial 1: Fabricación de la primera estructura de capas parcial
512
Procedimiento parcial 2: Fabricación de la segunda estructura de capas parcial
514
Procedimiento común
516
Aplicación de las primera y segunda capas de contacto sobre la primera lámina de soporte
518
Aplicación de la lámina de aislamiento
520
Aplicación del primer sistema de electrodos
522
Aplicación del segundo sistema de electrodos
524
Aplicación de la tercera capa de contacto sobre la segunda lámina de soporte
526
Aplicación de la capa de aislamiento
528
Aplicación del tercer sistema de electrodos
530
Aplicación de la segunda estructura de capas parcial sobre la primera estructura de capas parcial
532
Corte de precisión
534
Conformación de la punta de introducción
536
Aplicación de la capa de membrana
610
Primera capa de contacto de electrodo
612
Segunda capa de contacto de electrodo
614
Abertura
616
Primer sistema de electrodos
618
Segundo sistema de electrodos
710
Primer substrato de soporte aislante
712
Segundo substrato de soporte aislante
714
Tercer substrato de soporte aislante
716
Primera capa de contacto de electrodo
718
Segunda capa de contacto de electrodo
720
Tercera capa de contacto de electrodo
722
Primera abertura
724
Primer escalón
726
Segunda abertura
728
Segundo escalón
730
Tercera abertura
732
Primer sistema de electrodos
734
Segundo sistema de electrodos
736
Tercer sistema de electrodos
738
Electrodo de referencia
740
Electrodo de trabajo
742
Contraelectrodo
810
Primer substrato de soporte aislante
812
Segundo substrato de soporte aislante
814
Primera capa de contacto de electrodo
816
Segunda capa de contacto de electrodo
818
Primera abertura
820
Escalón
822
Tercera capa de contacto de electrodo
824
Segunda abertura
826
Primer sistema de electrodos
828
Segundo sistema de electrodos
830
Contraelectrodo
832
Electrodo de referencia
834
Tercer sistema de electrodos
836
Electrodo de trabajo

Claims (23)

1. Sensor implantable (110) para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, en un tejido corporal y/o en un líquido corporal, en el que el sensor implantable (110) presenta una estructura de capas con, como mínimo, un substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) y, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) dispuestos en, como mínimo, dos planos de capa distintos del sensor implantable (110) y eléctricamente separados uno del otro por el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) con superficies de los electrodos que están dirigidas hacia el medio cuando el sensor (110) está implantado y que están en contacto con el medio, ya sea directamente o a través de una capa de membrana (146) permeable para el analito, en superficies grandes y esencialmente de manera uniforme, presentando el sensor implantable (110) además capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) que establecen el contacto con los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836), caracterizado porque el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) tienen una anchura, extendiéndose los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) y/o las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) a lo largo de toda la anchura del substrato o de los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812).
2. Sensor implantable, según la reivindicación anterior, caracterizado porque los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) comprenden, como mínimo un electrodo de trabajo (144; 740; 836) y, como mínimo otro electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 742; 830, 832), en especial, como mínimo, un contraelectrodo (140; 742; 830) y/o, como mínimo, un electrodo de referencia (142; 738; 832), estando como mínimo un electrodo de trabajo (144; 740; 836) y, como mínimo, otro electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 742; 830, 832) dispuestos en planos diferentes de la estructura de capas.
3. Sensor implantable (110), según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) están recubiertas, como mínimo, parcialmente, preferentemente por completo por la capa de aislamiento (118, 120), preferentemente, por como mínimo una capa de lámina autoadhesiva, estando preferentemente aisladas eléctricamente con respecto al medio, en especial, el tejido corporal y/o el líquido corporal.
4. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como mínimo, una capa de membrana (146) presenta un poliuretano.
5. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) son impermeables para el analito.
6. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) presentan un polímero, en especial, un polímero aislante, especialmente, un poliéster.
7. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque están dispuestos, como mínimo, un contraelectrodo (140; 742; 830) y, como mínimo, un electrodo de referencia (142; 738; 832) que están realizados como un electrodo común (138).
8. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por una punta de introducción (148) para introducir el sensor implantable (110) en el medio, en especial, en un tejido adiposo.
9. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el substrato o los substratos de soporte aislantes (112) y/o el sensor implantable (110) tienen una anchura (B) y una altura (H), definiendo la relación H/B o su valor inverso una relación de aspecto, siendo la relación de aspecto (k) como mínimo 0,3, preferentemente, como mínimo 0,5 y, muy preferentemente como mínimo 0,9.
10. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la estructura de capas es una estructura escalonada, en la que, como mínimo, dos substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) forman, como mínimo un escalón (220; 724, 728; 820).
11. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como mínimo, un electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) está dispuesto en el plano de, como mínimo, un escalón (220; 724, 728; 820) y porque, como mínimo, un electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) dispuesto en el plano de, como mínimo, un escalón (220; 724, 728; 820) y, como mínimo, otro electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) presentan superficies de los electrodos paralelas y orientadas en la misma dirección.
12. Sensor implantable (110), según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se han dispuesto dos escalones (220; 724, 728; 820) con los electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) dispuestos en los dos planos de los dos escalones (220; 724, 728; 820) y orientados en la misma dirección.
13. Sensor implantable (110), según una de las tres reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adicionalmente se ha dispuesto, como mínimo, otro electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) que está situado en una cara de cómo mínimo un substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) que está dirigida en alejamiento del escalón (220; 724, 728; 820) y cuyas superficies de los electrodos están orientadas en la dirección opuesta al escalón (220; 724, 728; 820).
14. Sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) están dispuestos en caras opuestas de, como mínimo, un substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) y presentan superficies de los electrodos orientadas en direcciones opuestas y dirigidas hacia el medio.
15. Sensor implantable (110), según una de las "espalda a espalda" ("back-to-back") con, como mínimo, un substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) embutido entre una primera capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) y una segunda capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822), estando dispuesto, como mínimo, un primer electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) en la cara de la primera capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) que está dirigida en alejamiento del substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812), y estando dispuesto, como mínimo, un segundo electrodo (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) en la cara de la segunda capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) que está dirigida en alejamiento del substrato de soporte aislante (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812).
16. Dispositivo (310) para la determinación de la concentración de, como mínimo, un analito en un medio, en especial, un tejido corporal y/o un líquido corporal que comprende, como mínimo, un sensor implantable (110), según una de las reivindicaciones anteriores, así como también, como mínimo, un dispositivo de medición de tensión (312) para medir la tensión entre, como mínimo, un electrodo de trabajo (144; 740; 836) y, como mínimo, un electrodo de referencia (142; 738; 832) del sensor implantable (110).
17. Dispositivo (310), según la reivindicación anterior, que comprende asimismo, como mínimo, un dispositivo de medición de corriente (314) para medir una corriente entre, como mínimo, un contraelectrodo (140; 742; 830) y, como mínimo, un electrodo de trabajo (144; 740; 836) del sensor implantable (110).
18. Procedimiento para la fabricación de un sensor implantable (110) para la determinación de la concentración de analito en un medio, en especial, un tejido corporal y/o un líquido corporal que comprende las siguientes etapas:
- Se construye una estructura de capas siguiendo las etapas que, a continuación, se indican:
\bullet
Se aplican, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822), en especial, como mínimo, dos capas de metal en, como mínimo, dos planos distintos sobre, como mínimo, una lámina de soporte que comprende, como mínimo, un material aislante;
\bullet
Se aplican, como mínimo, dos sistemas de electrodos (130, 132; 232, 234, 236; 616, 618; 732, 734, 736; 826, 828) sobre las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822),
caracterizado porque las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) se aplican en superficie grande sobre la lámina de soporte, siendo la estructura de capas cortada en bandas de sensores mediante un procedimiento de corte de precisión, de tal manera que el substrato o los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812) presentan una anchura, extendiéndose los, como mínimo, dos electrodos (134, 136; 238, 240, 242; 738, 740, 742; 830, 832, 836) y/o las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) a lo largo de toda la anchura del substrato o de los substratos de soporte aislantes (112; 210, 216; 710, 712, 714; 810, 812).
19. Procedimiento, según la reivindicación anterior, caracterizado porque se utiliza, como mínimo, uno de los siguientes procedimientos:
- un procedimiento de laminación;
- un procedimiento de aplicación rodillo con rodillo
- un procedimiento PVD y/o un procedimiento CVD;
- un procedimiento de revestimiento químico por vía húmeda.
20. Procedimiento, según una de las dos reivindicaciones anteriores, caracterizado porque no se realiza ningún corte de estructuración adicional de las, como mínimo, dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822).
\newpage
21. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, como mínimo una primera lámina de soporte está envuelta, especialmente, recubierta en ambos lados de capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822), aplicándose sobre una de las dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) en la cara dirigida en alejamiento de la lámina de soporte, como mínimo, un primer sistema de electrodos (130, 132; 232, 234, 236; 616, 618; 732, 734, 736; 826, 828) y en la otra de las dos capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) en la cara dirigida en alejamiento de la lámina de soporte, como mínimo, un segundo sistema de electrodos (130, 132; 232, 234, 236; 616, 618; 732, 734, 736; 826, 828).
22. Procedimiento, según la reivindicación anterior, en el que adicionalmente se pone en contacto, en especial se recubre, una segunda lámina de soporte en un lado con una tercera capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822), aplicándose sobre esta tercera capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) un tercer sistema de electrodos (130, 132; 232, 234, 236; 616, 618; 732, 734, 736; 826, 828), siendo la segunda lámina de soporte aplicada con su cara que está dirigida en alejamiento de la tercera capa de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822) sobre la primera lámina de soporte que está recubierta en ambos lados con las capas de contacto (114, 116; 212, 214; 222; 610, 612; 716, 718, 720; 814, 816, 822), de tal manera que se forma, como mínimo, un escalón (220; 724, 728; 820).
23. Procedimiento, según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque adicionalmente se aplica, como mínimo, una capa de aislamiento (118, 120), en especial, como mínimo una lámina autoadhesiva.
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