阅读说明：本技术 用于诊断的皮肤贴片 (Skin patch for diagnosis ) 是由 T·舍斯特 于 2018-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种医疗器械,包括皮肤附着表面(3)和蒸发层(9),以及从所述皮肤附着表面(3)延伸的至少一个空心微针(4),所述医疗器械(1)还包括流道(6),用于分析体液的分析单元(8),和蒸发层(9),其中所述流道(6)布置为将流体从所述微针(4)输送到所述分析单元(8)并从所述分析单元(8)输送到所述蒸发层(9),使得所述流道(6)能够将流体排放到所述蒸发层(9)中。(The invention provides a medical device comprising a skin attachment surface (3) and an evaporation layer (9), and at least one hollow microneedle (4) extending from the skin attachment surface (3), the medical device (1) further comprising a flow channel (6), an analysis unit (8) for analyzing a body fluid, and an evaporation layer (9), wherein the flow channel (6) is arranged to transport fluid from the microneedle (4) to the analysis unit (8) and from the analysis unit (8) to the evaporation layer (9) such that the flow channel (6) is capable of discharging fluid into the evaporation layer (9).)

用于诊断的皮肤贴片

技术领域

本发明涉及一种用于附着在皮肤上的医疗器械，该装置包括至少一个空心微针，用于测量流体，例如组织液中的分析物，例如葡萄糖。

背景技术

糖尿病患者需要定期测量血液中的葡萄糖浓度，有时每天测量几次。如今，这通常是通过患者刺穿自己的皮肤以产生一滴血然后进行分析来完成的。通过插入便携式葡萄糖测量装置中的葡萄糖测量棒收集血液。每次测量血糖时都执行此过程。这有点麻烦，因为患者需要携带装置和测试棒，必须记得进行测试，并且每次测量血糖时都必须穿刺自己的皮肤。这样导致有些患者不愿频繁测量血糖。这对患者而言可能非常危险。

雅培血糖监测系统(Abbot FreeStyle Libre)为这个问题提供了一种解决方案，因为它提供了带有针头的皮肤贴片，该针头插入皮肤，可以连续进行血糖测量。血糖监测系统(FreeStyle Libre)贴片可分析血糖，并可将测量结果无线传输到便携式装置。但是，由于针头的长度约为5毫米，因此该产品会引起一些不适感。

除了血糖外，还有许多不同的分析物可从连续测量中受益，例如激素或其他信号分子、毒素、感染指标等。

WO90333898公开了一种用于从用户处采样流体的装置，其中流体被收集在具有有限空间的封闭腔室中，使得该装置不适合于收集大量流体。

文特雷利(Ventrelli)等人(Adv Helthcare Mater，2015年，DOI：10.1002/adhm.201500450)描述了在微针内部进行分析的各种微针阵列。其缺点是分析电极必须小型化，这使其难以制造。

因此，需要一种更舒适的装置来测量患者体内的分析物，这种装置可以使用很长一段时间。

发明内容

在本发明的第一方面，提供了一种医疗器械，其包括皮肤附着表面和吸收层，所述吸收层优选是蒸发层，以及从所述皮肤附着表面延伸的至少一个空心微针，所述医疗器械还包括流道、用于分析体液的分析单元和蒸发层，其中所述流道布置为将流体从所述微针输送到所述分析单元，并且从所述分析单元输送到所述蒸发层，使得所述流道可以将流体释放到所述蒸发层。

该装置的一个优点是蒸发层使装置能够处理大量流体。因此，该装置可以长时间使用。此外，所述分析单元不必在很大程度上小型化。

该装置可以包括将流体从所述微针传输到所述蒸发层的泵单元。所述泵有助于产生从所述微针到所述蒸发层的流动。

在不同的实施方式中，通过所述医疗器械的流体输送由所述蒸发层驱动。然后可以通过一次性泵来启动流体的流动。

该装置优选地包括主体，其中所述分析单元被包括在所述主体中。至少一个微针从所述主体延伸。因此，所述分析单元不包括在所述微针中。其优点是将所述主体中的空间用于所述分析单元，而不是将所述分析单元的一部分置于所述空心微针中。

来自所述蒸发层的蒸发速率可以等于或高于流道中的流速，特别是当装置中的流体的流动是由蒸发引起时。

该医疗器械可以包括至少一个发热电子单元，其中所述蒸发层被布置成与所述至少一个发热电子单元接触。这样做的好处是增加所述蒸发层的蒸发量。该装置可以包括布置在所述附着表面和所述蒸发层之间的导热元件。这样做的好处是从使用者的身体传导热量，增加所述蒸发层的蒸发量。所述导热元件可以布置在所述蒸发层与发热电子单元之间。

所述发热电子单元或所述导热元件可以设置有至少一个表面积增大元件，例如至少一个散热翅片。

所述蒸发层具有抗菌活性，以防止细菌等繁殖。所述蒸发层的流体处理可以主要基于流体的吸收和保留，其中蒸发作用不太重要。

在选定的实施方式中，所述蒸发层可以从所述医疗器械上移除，并被另一个蒸发层更换。在一个实施方式中，该装置包括皮肤附着层，该皮肤附着层包括附着层，其中皮肤附着层可以从所述医疗器械移除并且被另一皮肤附着层更换。所述皮肤附着层可以包括至少一个微针。因此，在一个实施方式中，所述皮肤附着层和所述至少一个微针可以作为一个单元从所述医疗器械移除，并被另一个附着层更换。这样就可以重复使用装置的昂贵部件。因此，所述蒸发层和/或皮肤附着层可以是可更换的。

在本发明的第二方面，提供了一种吸收层，其优选是蒸发层，用于附着到具有可移除蒸发层的医疗器械上。

在本发明的第三方面，提供了一种皮肤附着层，用于附着到具有可移除皮肤附着层的医疗器械上。所述皮肤附着层可包括至少一个微针。

在本发明的第四方面，提供了一种分析体液的方法，所述方法包括以下步骤：将上述装置附着到使用者的皮肤；使用至少一个微针从使用者收集体液；使用分析单元分析体液；允许至少一部分流体被蒸发层吸收；以及允许至少一部分流体从蒸发层蒸发。

附图说明

附图形成说明书的一部分，并示意性地示出了本发明的优选实施方式，用于说明本发明的原理。

图1是附着到使用者的皮肤上的医疗器械的示意性截面侧视图。

图2是空心微针阵列的示意性截面侧视图。

图3是医疗器械中的各种电子单元的示意图。

图4是医疗器械的示意性截面侧视图。

图5是医疗器械的示意性截面侧视图。

图6是医疗器械的示意性立体图。

图7是图6的医疗器械的示意性截面侧视图。

图8是包括弹性体的医疗器械的示意性截面侧视图。

图9至图12，图13a和图14是医疗器械的示意性侧视图。

图13b是可分离蒸发层的示意性截面侧视图。

图13c是可重复使用部件的示意性截面侧视图。

图13d是可分离附着层的示意性截面侧视图。

图14示出了附着到患者皮肤上的医疗器械。

具体实施方式

参考图1，医疗器械1用于附着到皮肤2并分析体液。例如，体液可以是血液或组织液，其中优选组织液。用于附着装置1的合适位置可以包括臂，例如上臂或大腿。

医疗器械1优选地具有贴片或扁平壳体的形状。该装置具有至少一个平坦表面，该平坦表面是用于将装置附着至使用者的皮肤2的附着表面3。至少一根微针4从附着表面3突出。装置1用于附着到皮肤2，使得至少一根微针4被插入使用者的身体。从而，微针4穿透皮肤2的外表面。

使用至少一根空心微针4从体内提取体液。优选地，存在包括多个微针4的阵列5。当存在阵列5时，微针4优选地大致沿相同方向布置。微针4的方向可以相对于皮肤附着表面3大约为90°(垂直)，或者可以相对于皮肤附着表面3稍微倾斜。参考图2，其示出了具有多个微针4的阵列5，至少一个微针4是空心的，并且具有靠近尖端25或在尖端25处的至少一个开口24，用于接收体液。微针4的长度优选地尽可能短，以最小化使用者的不适感(例如疼痛)，但是仍应足够长，以可靠的方式采样感兴趣的体液。血液采样可能需要更长的微针4，因此可能更希望采样组织液。微针的长度可以为50μm至3000μm，优选为100μm至2000μm，更优选为200μm至1500μm。空心微针的内径例如可以在15μm至300μm的范围内。微针4优选地由金属、硅或聚合物材料或陶瓷制成。有用的材料包括铂、钛、铁、金、镍、铜、金或这些金属的合金。不锈钢也是有用的材料。US9033898及其中的参考文献，以及文特雷利(Ventrelli)等人(Adv Helthcare Mater，2015年，DOI：10.1002/adhm.201500450)提供了有关合适的微针、阵列及其生产的信息。

阵列5可以具有任何合适数量的微针4。例如，1个、2个、3个或更多个，例如10个或更多个，例如100个或更多个，例如最多500个微针4。当存在多个微针4时，它们可以沿直线或作为矩阵排列，例如以正方形或圆形排列。

由于皮肤2的弹性，可能必须使用涂抹器将至少微针4或多个微针4插入皮肤。1m/s到20m/s的附着速度可能有用。涂抹器可能会产生4m/s²到100000m/s²的加速度。

返回图1，将微针4或多个微针4连接到流道6，使得收集在微针4中的流体可以流入流道6。装置1的微针阵列5或所有微针4可以通过分支系统7连接到相同的流道6。

体液从使用者的身体流入至少一个微针4的开口24，并且从微针4流入流道6。流体然后经过或通过分析单元8，在分析单元8中分析至少一部分流体。流道6在分析单元8的另一侧继续。然后，流体流出到优选为蒸发层9的存储层中，在该存储层中，流体的水成分被吸收然后蒸发。替代地，吸收层可以是存储层(见下文)。分析单元8可以并入到流道6的一部分中。分析单元8例如可以是布置在流道6中的电极。

通过装置1的流动可以至少部分地通过从吸收层(可以是蒸发层9)蒸发或通过吸收层(可以是蒸发层9)吸收流体或由泵10(图10)，或其组合来实现。流动可以由吸收层(可以是蒸发层9)的毛细管作用和/或芯吸作用和/或蒸发引起，而无需借助泵10。因此，在一些实施方式中，可以在没有泵10的帮助下发生通过装置中的流道的流动。在一些实施方式中，泵10用于启动通过装置1的流体的流动，然后停止运行。

流道6可以处于预润湿状态，使得其与一些流体(例如水)一起被输送到通道6中，以开始蒸发并流过流道6。但是，毛细管作用可能足以提供初始流量。毛细管作用最好通过较薄的流道来实现。

泵10可以是这样的，其仅用于引发从微针4到吸收层的流动，使得一旦流道6被填充，吸收层就可以驱动流动。如果毛细管流量不足以启动流动，这可能很有用。那么，泵10优选地可以是一次性泵，例如预包装的真空室，或者是借助于例如电磁力或电流改变其形状的室。一次性泵10的任务是用体液填充从微针4到蒸发层9的流动室6。泵10可以使得一旦建立通过装置1的流动就停止运转。可以通过将装置1附着在皮肤2上来激活一次性泵。例如，一次性泵可以通过体热来激活。替代地，附着表面3可以具有当用户将装置附着到皮肤时移位的凸起或按钮，并且按钮可以在流道6中引起抽吸。作为第三种选择，泵送动作可能是由用户按下按钮引起的。

流道6优选是微流通道。流道6的直径通常小于1mm，更优选小于500微米，并且在一些实施方式中小于50微米，并且在一些实施方式中小于1微米。流道6可以由壳体18或内部壳体28的一部分构成，或者可以由单独的管道构成。流道6的管道材料可以例如是聚合物材料，但是例如也可以使用金属。

可以选择装置1的流速，以便获得可靠的分析，通常是分析物浓度的测量，同时使装置1，尤其是微针4保持尽可能小。可以使用任何有用的流程和分析计划。通过装置1的流速可以在1nl/小时至300μl/小时之间，其中优选100nl至30μl/小时。可能有必要使用泵10获得更高的流速。流动可能或多或少是恒定的，也可能随时间而变化。例如，流动可以在某些时间点增加，或者可以在其他时间点停止或几乎停止。可以使用泵10或阀来控制流道6中的流动。阀和泵10可以由处理器11控制。

可选的泵10可以是产生吸力或压力的任何类型的机构。在一个实施方式中，泵10由电力驱动。泵10可以例如是压电或机电装置。可替代地，泵10可以是预包装的真空室，或者是例如借助于记忆泡沫而产生真空的另一装置，或者是随时间变化其形状从而产生吸力或压力的室。泵10可以被放置在微针4与分析单元8之间，或者分析单元8与蒸发层9之间。

分析单元8能够检测体液的至少一种性质。该性质可以是分析物是否存在或浓度。分析单元8可以分析任何有用的分析物。分析物的例子包括：葡萄糖、pH、电解质、肝酶值、生物标志物、c反应蛋白、免疫球蛋白、药物或其分解产物、激素或其他信号分子、肽或肽片段、毒素、代谢产物、病原体物质，例如细菌或病毒毒素或蛋白质，以及胆固醇等脂质。生物标志物可以是内源性蛋白质或病原体蛋白质，例如病毒、细菌或寄生虫蛋白质。

任何有用的化学或方法均可用于分析分析物。例如，可以使用电势、光谱、荧光、免疫测定、光散射、表面等离振子共振、特定试剂(例如抗体)的结合或酶活性，或其组合，只要可以将其微型化到适合装配到装置1中，特别是适合装配到装置1的主体26中(参见下文)的程度即可。

葡萄糖是优选的分析物。因此，在优选实施方式中，装置1适于分析用户的组织液或血液中的葡萄糖水平。检测葡萄糖水平的方法是众所周知的。葡萄糖水平的连续测量适合使用电极通过常规葡萄糖氧化酶化学方法进行测量。通常，使用三个电极：工作电极、对电极和参比电极。通常，葡萄糖氧化酶被用于催化工作电极上H₂O₂的产生。葡萄糖氧化酶可以例如被捕获在电极上的一层中。为了使该反应在工作电极上发生，需要过量的O₂，并且可以使用介体化合物从H₂O₂生成自由电子，以减少对O2的需求。有用的介体包括二茂铁衍生物、铁氰化物、导电性有机盐(尤其是四硫富瓦烯-四氰基喹二甲烷，TTF-TCNQ)、吩噻嗪和吩恶嗪化合物或醌化合物。或者，也可以将葡萄糖氢化酶用作酶。文特雷利(Ventrelli)等人(Adv Helthcare Mater，2015年，DOI：10.1002/adhm.201500450)提供了有关有用的葡萄糖传感器的信息。

通过分析组织液来分析使用者，特别是糖尿病患者的葡萄糖水平是优选的实施方式。组织液中的葡萄糖浓度与血液中的葡萄糖浓度密切相关，但有一点时间滞后。

可以用电极测量的其他类型的分析物包括谷氨酸盐、乙醇、胆碱、皮质醇或乳酸盐。例如，可以使用由美国堪萨斯州的Pinnacle Technology出售的类型的电极。优选地，分析单元8包括至少一个用于测量分析物的存在或浓度的电极8。

参考图3，装置1优选地包括用于从分析单元8收集信号的处理器11、用于存储测量值和软件的存储器12和无线通信单元13。无线通信单元13优选地能够将信息传送到第二装置36，例如智能电话或其他类型的无线装置或其他类型的装置。优选地，样品数据与时间点一起被传送以用于分析或采样。当第二装置36在医疗器械1的范围内时，数据传输可以自动发生。无线通信可以是近场通信(NFC)类型的，例如，蓝牙。

装置1优选地包括用于允许各种电子器件之间进行通信的通信接口14。可以有电源，例如电池和电线，用于为分析单元8、泵10、处理器11、存储器12、无线通信单元13和通信接口14以及传感器23(例如，流量传感器或压力传感器)中的一个或多个供电。电池可以使用感应线圈或端口充电，也可以是一次性的。作为电池的替代，该装置可以具有自供电的生物燃料电池(BFC)。分析单元8、泵10、处理器11、存储器12、无线通信单元13、通信接口14、电池和传感器23在本文中均被称为“电子单元”29。装置1可以包括其他电子单元，例如但不限于：传感器、警报器、发光单元、充电线圈、阀等。这些也被称为“电子单元”29。装置1可以具有至少一个电子单元29，特别是在其运行时产生一些热量作为副产物的电子单元29。例如，无线通信单元13在传输期间产生至少一些热量，并且处理器11在工作时产生至少一些热量。

处理器11和存储在存储器12中的软件控制或接收来自装置1的各种电子单元29的数据。处理器11和软件可以通过控制泵10或阀来控制流体槽装置1的流量。采样或分析可以以任何合适的间隔进行，并且可以由处理器11控制。可以至少每隔预定的计时器间隔进行采样或分析，例如至少每24小时，更优选至少每12小时，至少每6小时，至少每3小时，至少每2小时，至少每60分钟，至少每30分钟，至少每15分钟，至少每10分钟，至少每5分钟，至少每分钟，至少每10秒或至少每秒。泵10和阀可以与采样频率一起操作。来自分析单元8的数据可以与相关的时间点(例如，采样或分析的时间和日期)一起存储在存储器12中。当在或多或少连续流过传感器(例如,电极)的流体中进行分析时，分析的时间点可能更相关。在一些实施方式中，可以在分析之前隔离流体，并且在那些情况下，采样的时间点可能更相关。

可以以预定计划自动完成向第二装置36的数据传输，该预定计划可以每天至少一次，或者在用户方便时进行。用户可以例如通过使用第二装置36来触发数据传输来发起数据传输。处理器11可以使用无线通信单元13控制数据的采样、分析和传输到第二装置36。例如，装置1和第二装置36可以在将数据传输到第二装置36之前执行握手。第二装置36可以能够存储数据。第二装置36也能够在显示器上显示数据。第二装置36也能够将数据传输到云解决方案以用于存储、分析和将来参考。

处理器11和软件可以被配置为执行以下操作中的一个或多个：监测通过装置1的流体的流速、控制流速、控制泵10和/或阀、监控装置1的正确功能、在出现故障或需要更换时发出警报、检查电池状态、在流量低时发出警报、启动和停止装置、重置装置、与第二装置36进行无线通信、数据分析、数据存储和传输、数据加密、存储装置1和第二装置36的ID。

优选地，装置1适于使用数天或数周，例如至少3天，更优选至少5天，更优选至少10天，最优选至少20天。因此，装置1能够抽出体液并在这样一段时间内对其进行分析。

蒸发层

装置具有吸收层。吸收层可以是蒸发层9，或者是存储层。存储层的流体处理能力完全或几乎完全基于流体的吸收，而蒸发可忽略不计。只要有可能，本发明具有蒸发层的所有实施方式也可以与存储层一起使用，而不是与蒸发层9一起使用。使用存储层的优点是吸收性材料可以被封装，从而使使用者能够例如在游泳时在水中使用装置1。具有弹性体层27的实施方式对此尤其有用，参见图8(参见下文)。然而，在优选实施方式中，该装置具有蒸发层9，并且流体处理至少部分地基于蒸发。因此，蒸发层9可以协助流体的蒸发。

装置1的流体处理能力可以使得由装置1处理的流体速度至少与装置中的流速一样快。

返回图1，流道6通过开口37将流体分配到蒸发层9中。流道6可以分岔成两个或更多个分支22(在图9和图10中示出)，通过开口37排入蒸发层9。因此，流道可以有多个开口37。分支22的目的是在蒸发层9中扩散流体。蒸发层9适合于接收来自流道6的流体。流体优选是水基的，例如组织液或血液。蒸发层9的目的是以下至少之一：a)通过吸收流体然后使流体蒸发(其中不一定所有流体都蒸发)来处理由微针4收集的流体，b)通过吸收和通过蒸发流体来增强或引起通过装置1的流动。优选地，同时实现a)和b)。

蒸发层9能够吸收和/或允许流体蒸发。合适的蒸发层9具有高流体处理能力。如本文所用，“流体处理能力”是指吸取(吸收)湿气并使之蒸发到环境(周围空气)中的综合能力。对于厚度均匀的层，蒸发层的流体处理能力可以是至少约1g/m²/24h，更优选至少10g/m²/24h，更优选至少500g/m²/24h，更优选至少1000g/m²/24小时，更优选2500g/m²/24小时或至少约3500g/m²/24小时。

蒸发层9的流体处理能力可以主要基于流体的吸收和保留(存储)，其中蒸发不那么重要，或者可以主要基于蒸发，其中大部分流体被蒸发。随着时间的流逝，在使用蒸发层9的初始阶段，存储可能是更重要的组成部分，并且随着蒸发层达到饱和，蒸发可能是更重要的部分。在稳态下，所有流体处理能力可以通过蒸发来提供。在一个实施方式中，在使用期间，蒸发层的总流体处理能力的至少50％，更优选地60％，甚至更优选地70％，甚至更优选地80％，甚至更优选地90％，甚至更优选地95％，并且最优选地至少99％是通过蒸发提供的。

湿气透过率(MVTR)是水蒸气通过某种物质的量度。在一个实施方式中，蒸发层9具有高MVTR。装置1的MVTR可以使得流体以与装置1中的流体的流动速率相同或更快的速率蒸发，使得所有到达蒸发层9的流体随时间蒸发。当蒸发层9具有均匀的厚度时，其MVTR至少为1g/m²/24小时，更优选为300g/m²/24小时，更优选为至少500g/m²/24小时，更优选至少1000g/m²/24小时，最优选至少1200g/m²/24小时。高MVTR是有用的，因为它防止抗菌剂的生长并防止水分的形成，从而为使用者提供更多舒适感。在WO2013071007中描述了用于确定流体处理和MVTR的方法。

蒸发层9可以至少部分地暴露于周围的空气中，这有助于蒸发。

蒸发层9可以包括具有大表面积的材料，例如绒毛层、泡沫层、多孔层或海绵状层。

蒸发层9可以包括纤维素纤维，例如纤维素绒毛(绒毛浆)。有用的材料的例子包括BASFTexsus和类似产品。在WO9620667和WO200115649中也提供了吸收性材料的例子。

蒸发层9可以包括形成水凝胶的吸收性聚合物或由其形成。高吸收性聚合物包括交联丙烯酸酯聚合物、乙烯醇-丙烯酸酯共聚物的交联产物、接枝有马来酸酐和羧甲基纤维素的聚乙烯醇的交联产物。BASF高吸收性聚合物，包括和品牌的聚丙烯酸酯都是有用的。

蒸发层9可包括纤维素纤维和形成水凝胶的吸收性聚合物。

当吸收层是存储层时，其可以包括与蒸发层相同类型的材料或由其组成。特别地，可以将形成聚合物的水凝胶形成吸收剂用于存储层。

蒸发层9的形状可以优选地选择为具有大的表面积。例如，它可以具有或多或少扁平的结构。优选地，蒸发层9的厚度小于蒸发层9的宽度和长度。蒸发层9的最大厚度优选为装置1的最大宽度的至多50％，更优选为至多30％。当装置1为圆盘形时(图6和与图7)，宽度是装置1的直径。

装置可以具有外层39，该外层可以是透气的外层39，最优选地是蒸发层9外部的薄透气层(图6-7)。外层39可以用于防止水溅、污染或机械磨损。外层39可优选地包括非织造材料或薄膜材料。该材料可以是水蒸气可渗透的。外层39可以例如具有小孔或气孔以增加透气性。外层39可以例如包括聚氨酯、弹性聚酯或聚氯乙烯或由其组成。外层可以是Gore-Tex类型的，即防止渗水但仍透气的材料。

参照图4，装置1可优选地包括粘合性皮肤附着层15，其包括附着表面3。粘合剂附着层15包括粘合剂化合物或粘合剂组合物，该粘合剂化合物或组合物即使在垂直身体表面上以及在运动期间也使装置1粘附至皮肤2的外表面。粘合剂附着层15的粘合剂可以是丙烯酸酯，包括甲基丙烯酸酯和环氧二丙烯酸酯。粘合剂可以是压敏粘合剂。Henkel是一种有用的粘合剂。粘合剂附着层15还可以包括弹性体化合物。粘合剂附着层也可以包含在可与装置1的其余部件分离的单独的壳体中。

粘合剂附着层15可以在皮肤接触侧上具有剥离衬垫16。剥离衬垫16在将装置1施加到使用者的皮肤2上之前被去除。

参照图1、图4以及图5至图13和图15，医疗器械1可以具有任何合适的形状。医疗器械优选具有包括附着表面3的主体26，其中至少一个微针4从主体26突出。主体包括蒸发层9、附着表面3、流道6的主要部分、分析单元8、附着层15和任何的电子单元29。主体26还可以包括微针4的基部，使得微针4从集成在主体26中的基部突出。优选地，装置1包括主体26和至少一个微针4。

优选地，主体26具有圆形的形状，例如圆盘形或形状为贴片。该贴片可以是软贴片。优选地，分析单元8被包括在医疗器械1的主体26中。例如，如下所述，在壳体18内部或嵌入在如下文描述的弹性体27中。因此，优选地，分析单元8的任何部分，例如电极，都不在微针4内部。

分析单元8和其他组件，例如其他电子元件29，可以布置在可重用部件21中(图5、图7、图9和图13)，该部件位于蒸发层9和粘合剂附着层15之间。

如图5、图6、图7所示，装置1可以包括外部壳体18，其中蒸发层9置于外部壳体18的顶部上或壳体18的上部隔室中。壳体18可以由诸如ABS、PET、PETG或聚碳酸酯的硬质聚合物材料制成。蒸发层9位于壳体18的顶部上或壳体18中的开口中，并且可以通过凸缘19保持在适当位置(图7)。

装置1可以包括弹性体(橡胶状)材料。装置的主体26于是可以是软贴片。例如，流道6和微针4的阵列5的基部，以及至少一个电子单元29，优选分析单元8，或所有电子单元29，可以包含在弹性体层27中。参考图8，弹性体层27可包含或围绕蒸发层9，特别是吸收大量流体(例如,水凝胶形成聚合物)的蒸发层9。当使用存储层而不是蒸发层9时，该实施方式可能特别有用。优选地，弹性体层27对于液相中的水是不可渗透的，从而当使用者游泳或淋浴时，存储层或蒸发层9不被润湿。在图8所示的实施方式中，优选将水凝胶形成化合物用于存储层。流道6和分析单元8可以容纳在内部壳体28中，该内部壳体28嵌入弹性体层27和蒸发层9中。内部壳体28还可包括其他电子单元29。内部壳体28也可以包括阵列5的基部。用于流道6和内部壳体28的管道可以在一块聚合物材料中模制。

弹性体层27可以是透气的，以使水蒸气通过。例如，弹性体层27可以具有孔。然而，流体处理可以几乎完全基于弹性体层27内的蒸发层9中的吸收。弹性体层由此可以具有低MVTR(低透气性)，以保护层9免受来自外部的湿气。

有用的弹性体的例子包括但不限于天然橡胶、聚异戊二烯、丁苯橡胶、氯丁橡胶、聚丁二烯、丁腈橡胶、丁基橡胶、乙丙橡胶、乙丙二烯单体、氯磺化聚乙烯、聚硫橡胶、聚氨酯(PU)、EVA薄膜、共聚酯和有机硅。

蒸发的增强

来自蒸发层9的流体的蒸发可以通过来自使用者的身体热量来增强。使用者可以通过附着层15将身体热量传导或辐射到蒸发层9中。当装置1的厚度薄时，易于由使用者的身体加热蒸发层9，从而使蒸发层9接近身体。装置1的最大厚度(从附着表面3到蒸发层9或外层39的顶部测量)优选小于20mm，甚至更优选小于10mm，最优选小于5mm。

来自蒸发层9的流体蒸发也可以通过来自至少一个电子单元29的热量来增强。可以布置至少一个电子单元29，使得其至少部分地布置成与蒸发层9接触(图9)。电子单元29可以例如选自分析单元8、泵10、处理器11、存储器12、无线通信单元13、通信接口14、传感器23和电池。

装置1可以包括导热元件17。导热元件17帮助热量从使用者的身体以及从装置1的任何电子单元29传导和分配到蒸发层9。导热元件17可以是例如导热层，例如如图10所示的金属膜或箔。

导热元件17可以布置在附着层15和蒸发层9之间。导热元件17的至少一部分优选与蒸发层9接触。导热元件17可以如图10所示布置在电子单元29上方但在蒸发层9下方，从而将热量从电子单元29传递至蒸发层9，从而增强蒸发。因此，导热元件17可以布置在蒸发层9与选自分析单元8、泵10、处理器11、存储器12、无线通信单元13、通信接口14、传感器23和电池的一个元件之间。导热元件17可以是如图10所示的大致平行于皮肤附着表面3的层。然而，导热元件17也可以布置为竖直的金属螺柱或金属膜或金属片，其将热量从使用者的身体传导到蒸发层(图11)。然后，导热元件17优选地从靠近附着表面朝向蒸发层9延伸。当装置1附着到皮肤2上时，导热元件17的一部分甚至可以与用户的皮肤2的外表面接触。例如，附图中的螺柱可以与皮肤2的表面接触。通常，导热元件17可以被布置成在垂直于附着表面3并且朝向蒸发层9的方向上导热。

导热元件17或电子单元29可以包括导热表面积增加元件，例如导热的散热翅片20或类似装置，其增加用于将热量传导至蒸发层9的表面积。散热翅片20优选地由具有高导热率的材料制成，例如金属。诸如散热翅片20之类的表面积增大装置的一部分可以被嵌入蒸发层9中。电子单元29可具有附着至其外表面的金属的散热翅片20，其中金属的散热翅片20紧邻或嵌入在蒸发层9中(图9)。例如，处理器11、分析单元8或无线通信单元13可以设置成紧邻蒸发层9并且具有嵌入在蒸发层9中的散热翅片20。作为散热翅片20的替代，可以使用金属线、金属丝或金属网等。作为另一示例，导热元件17可以是波纹金属箔，其一侧嵌入蒸发层9中(图12)。

图9和10还示出了装置1的通信接口14。

抗菌剂

装置1，特别是蒸发层9，可以包含抗菌剂，特别是抗细菌、抗真菌或抗病毒剂。可以包括抗菌剂的其他部分是至少一个微针4、流道6的内表面以及分析单元8。

在一个或多个实施方式中，抗生素剂选自β-内酰胺抗生素、氨基糖苷、ansa型抗生素、蒽醌、抗生素唑、抗生素糖肽、大环内酯、抗生素核苷、抗生素肽、抗生素多烯、醇类、抗生素聚醚、喹诺酮、抗生素类固醇、磺酰胺、四环素、二元羧酸、抗生素金属、氧化剂、释放自由基和/或活性氧的物质、阳离子抗菌剂、季铵化合物、双胍、三胍、双胍及其类似物和聚合物，以及天然存在的抗生素化合物。

特别有用的抗菌剂的实例可以是对氯间二甲苯醇；双氯苯双胍己烷及其盐，例如乙酸双氯苯双胍己烷和葡萄糖酸双氯苯双胍己烷；碘；碘伏；聚N-乙烯基吡咯烷酮-碘伏；氧化银，银及其盐，岩藻酸，岩藻酸钠，瑞他莫林，莫匹罗星，土霉素，多粘菌素B，卡那霉素，杆菌肽，杆菌肽锌，新霉素，乳酸，柠檬酸和乙酸。

可以用于本发明并且局部使用的抗真菌剂的实例是阿莫洛芬、克霉唑、咪康唑、酮康唑、环吡酮或特比萘芬。

抗菌剂优选在室温下为固体，优选在高达35℃的温度下为固体。为了使体液从蒸发层9的蒸发最大化，可能需要该温度。

装置1的部件，例如至少一个微针4、或流道6的内表面、或蒸发层9的内表面，也可以包括抑制微生物生长的表面处理或涂层。这种涂层或表面处理的示例是：抑制细菌附着的装置、破坏微生物细胞膜的试剂，例如表面活性剂或穿膜蛋白，以及使用银离子。

可更换部件

在参考图13a-图13d的某些实施方式中(可以与其他实施方式组合)，可以更换医疗器械1的蒸发层9和粘合剂附着层15(包括微针4)中的至少一个。因此，蒸发层9可以具有下表面30，该下表面可移除地附着到装置1的其余部分的上表面31。包括附着表面3的附着层15可以具有上表面32，该上表面可移除地附着至医疗器械1的其余部分的下表面33，例如壳体18或弹性体层27。

在优选的实施方式中，蒸发层9和附着表面3可以被更换，而包括至少一个电子单元29，特别是分析单元8的可重用部件21是可重复使用的。优选地，可重用部件21包括可能很昂贵并且因此可以被重用的其他电子单元29，例如泵10、处理器11、存储器12、无线通信单元13。

在一个实施方式中，电池设置在更换部件9或15之一中。这样，当更换蒸发层9或附着层15时，更换电池。电池和电子单元19之间的供电电缆于是可以具有与通道6几乎相同的方式的物理连接器(参见下文参考图13a)。

蒸发层9(图13b)或附着层15(图13d)或两者因此可以例如通过粘合剂可逆地附着到装置1的其余部分，例如可重用部件21(图13b)。粘合剂优选地是一种允许附着和分离而不会破坏可重用部件21的类型。也可以通过例如微型维可牢尼龙搭扣或类似装置来实现连接。

可重用部件21可以具有任何合适的设计。例如，可重复使用的部件21可以包括外部壳体18。当装置具有图8的实施方式时，可重用部件可以包括内部壳体28。

图13a和13d的可分离附着层15可包括壳体(与壳体18分离)或可包括弹性材料的主体。

优选地，可更换的附着层15包括微针4，例如微针4的阵列5。微针4或流道6a的下部可通过连接器24a和24b(图13a，图13c，图13d)连接到流道6b的其余部分。优选地，连接器24a和24b之间的连接是防漏的，例如借助于垫圈或压配合，或兼有两者。连接器24a和24b可以快速锁定，例如，连接器24a、24b可以卡合在一起。

流道6可终止于可重用部件21的上表面31，使得当蒸发层附着到可重用部件21时，流道6溢出到蒸发层9中。可替代地，可更换的蒸发层可以具有流道的延续(图13b)，该延续通过类似于连接器24a和24b的连接器连接到流道6b。当流道在蒸发层9中具有分支时，这尤其有用(图9和图10)。

皮肤附着层或蒸发层的更换可以由例如在某些时间点的不同事件触发。例如，可以在预定的时限内更换蒸发层或皮肤附着层，该时限可以是例如7天或14天。优选地，更换可以由使用者本人进行。装置1可以具有提醒用户更换的警报或化学颜色指示器。例如，处理器11可以在预定时间点之后触发声音警报。蒸发层9可以设置有化学变色指示剂，该化学变色指示剂在润湿一定时间后改变颜色。

进一步的考虑

如图14所示，装置1可以具有上端34和下端35，流道6排入蒸发层9中，且流道6排入蒸发层9的位置相较于下端35更靠近上端34。当将装置1放置在皮肤2的一部分(通常是垂直或几乎垂直的表面)上时，例如上臂的侧面(至少在用户没有躺下时)，这种布置将改善液体在蒸发层9中的分布，因为重力将倾向于使流体从流道6的开口37向下流动到蒸发层9中。流道可具有分支22，提供多个开口37。

通常，装置1的主体26可以具有任何合适的形状。图15示出了贴片形状的医疗器械1，该医疗器械1附着到患者的手臂的皮肤上。图15的装置1具有主体26，该主体是贴片的形状，该贴片的形状为具有圆形边缘的正方形。贴片的形状可以是圆形、椭圆形或具有任何合适的形状。优选地，主体26尽可能平坦。如图15和其他附图所示，主体26的边缘最好是圆形的，以免钩住衣服等。

应当选择装置1和附着层15的形状和尺寸，使得装置1可以被用户佩戴和携带。优选地，使用者在佩戴装置1的同时应该能够维持他或她的正常生活方式，包括工作、进行锻炼等。

还提供了一种分析体液的方法，该方法包括以下步骤：将装置1附着到使用者的皮肤；分析来自使用者的体液；允许至少一部分流体被蒸发层9吸收；以及允许至少一部分吸收的流体从蒸发层9蒸发。该方法可以包括更换可更换的附着层15或可更换的蒸发层9的步骤。

技术人员理解，只要可能，就可以组合本发明的各种实施方式。尽管已经参考特定的示例性实施方式描述了本发明，但是该描述通常仅旨在说明发明构思，而不应视为限制本发明的范围。本发明总体上由权利要求限定。