01 · ZUGANG
Analyt Access Modul
Nimmt die jeweilige Körperflüssigkeit auf und führt sie dem Patch zu.
TECHNOLOGY · SIGNALQUALITÄT BEGINNT AM SENSOR
Es kommt auf die Signalqualität an.
Unser mikrofluidisches Messkonzept schafft Raum für größere aktive Sensorflächen. So beginnt die Signalqualität bereits am Sensor – eine entscheidende Grundlage, um auch mit miniaturisierter Auswerteelektronik feine molekulare Veränderungen präzise zu erfassen. Gerade bei Biosensoren stimmen wir aktive Fläche, Flüssigkeitskontakt und Elektronik aufeinander ab, um eine hohe Messauflösung zu erreichen.
So funktioniert die Messung ↓
UNSER ANSATZ
Außerhalb der Haut messen.
Direkt in der Flüssigkeit.
Wir trennen den Zugang zur Körperflüssigkeit von der eigentlichen Messfläche. Schweiß – und perspektivisch interstitielle Flüssigkeit (ISF) oder Kapillarblut – wird aufgenommen und über mikrofluidische Strukturen in das Patch transportiert.
Dort gelangt die Probe zu den Arbeitselektroden. Die aktiven Sensorflächen stehen in direktem Kontakt mit der Flüssigkeit. Der molekulare Nachweis findet somit im Patch statt.
Mehr Raum für die Sensoroberfläche.
Der Aufbau gibt uns Gestaltungsfreiheit für ausreichend große aktive Sensorflächen und eine gezielte Flüssigkeitsführung. Zugleich vermeiden wir, dass die Sensorelektroden selbst als mechanisch beanspruchte Messnadeln in der Haut liegen.
Wir legen Sensorfläche, Probenkontakt und Elektrodenanordnung gemeinsam aus – für stabile Messbedingungen und eine hohe Signalqualität.
Der Zugang zur Körperflüssigkeit ist eine eigene technische Aufgabe. Insbesondere für ISF und Kapillarblut hängt die Art des Hautzugangs vom jeweiligen Access Modul ab.
DER WEG DER PROBE
Aufnehmen. Messen.
Weiterführen. Speichern.
Die Mikrofluidik endet nicht an der Elektrode. Sie führt die Körperflüssigkeit durch den Messbereich und anschließend weiter in ein Reservoir, das die bereits zugeführte Flüssigkeit aufnimmt.
02 · ZUFÜHRUNG
Mikrofluidischer Transport
Leitet die Probe gezielt zu den aktiven Sensorflächen.
03 · MESSUNG
Arbeitselektroden
Erfassen die ausgewählten Messgrößen im direkten Flüssigkeitskontakt.
04 · ABFÜHRUNG
Reservoir
Nimmt die Flüssigkeit nach dem Messbereich auf und speichert sie im Patch.
Zuführung, Messbereich und nachgeschaltete Abführung werden gemeinsam entwickelt. So berücksichtigen wir die gesamte Fluidik und die begrenzte Aufnahmekapazität des Systems.
SENSORPRINZIPIEN
Die passende Sensorik.
Für die jeweilige Messgröße.
Visualisierung des Sensorprinzips / Illustration of the sensing principle
IONENSELEKTIVE SENSOREN
Selektiv über Membranen.
Ionenselektive Membranen ermöglichen die Erfassung ausgewählter Ionen. Dazu zählen beispielsweise Natrium, Kalium, Ammonium, Chlorid oder Magnesium – abhängig vom eingesetzten Sensor-Layer.
Die Auswertung erfolgt bei ionenselektiven Elektroden typischerweise potentiometrisch: Über das elektrische Potential gegenüber einer Referenzelektrode wird die Messgröße abgeleitet.
Visualisierung des Sensorprinzips / Illustration of the sensing principle
ENZYMATISCHE BIOSENSOREN
Biologische Reaktion.
Elektrisches Signal.
Enzymatische Detektionsprinzipien erschließen weitere Moleküle, etwa Glukose, Laktat oder Harnsäure. Die jeweilige Reaktion wird elektrochemisch erfasst.
Sensoren und geeignete Parameterkombinationen werden anwendungsspezifisch entwickelt und validiert.
Visualisierung des Sensorprinzips / Illustration of the sensing principle
PHYSIKALISCHE SENSORIK
Die Messbedingungen mit erfassen.
Ergänzende physikalische Sensoren liefern Informationen über Temperatur und Flüssigkeit im System. Sie helfen, die molekularen Signale im Kontext der tatsächlichen Messbedingungen auszuwerten.
Damit betrachten wir Sensorreaktion, Probenzustand und Betriebszustand gemeinsam.
Elektrochemisch auslesen – passend zum Sensor.
Je nach Sensorprinzip kommen potentiometrische, amperometrische, voltammetrische oder coulometrische Messansätze infrage. Dabei werden elektrische Potentiale, Ströme, Strom-Spannungs-Verläufe oder über die Zeit erfasste Ladungsmengen ausgewertet. Das Messverfahren wird für die jeweilige Sensorik festgelegt.
MESSQUALITÄT BRAUCHT KONTEXT
Nicht nur messen.
Auch den Zustand des Patches erfassen.
TEMPERATUR
Einflüsse berücksichtigen.
Die integrierte Temperaturerfassung liefert eine Grundlage für die sensorspezifische Temperaturkompensation. Temperatureinflüsse auf das Messsignal werden in der Auswertung berücksichtigt.
BENETZUNG & MESSBEREITSCHAFT
Ist Flüssigkeit am Sensor?
Die Flüssigkeitserkennung zeigt, ob Körperflüssigkeit den Messbereich erreicht hat und die Sensorflächen benetzt sind. Das unterstützt die Beurteilung der Messbereitschaft; die notwendige Stabilisierung der Sensorsignale wird ebenfalls berücksichtigt.
RESERVOIR & SÄTTIGUNG
Wann ist die Kapazität erreicht?
Die Füllstanderkennung erfasst den Zustand des Flüssigkeitsspeichers. Sie zeigt an, wann das Reservoir gefüllt beziehungsweise seine Aufnahmekapazität ausgeschöpft ist und ein Wechsel erforderlich wird.
ZWEI LEBENSZYKLEN · EIN SYSTEM
Sensor-Layer wechseln.
Elektronik weiterverwenden.
Die Sensoren stehen über die Tragezeit direkt mit Körperflüssigkeit in Kontakt. Deshalb ist der Sensor-Layer ein Single-Use-Artikel: Nach dem vorgesehenen Nutzungszeitraum oder bei ausgeschöpfter Flüssigkeitskapazität wird er ausgetauscht.
Tragezeiträume von beispielsweise sieben oder perspektivisch vierzehn Tagen werden für die jeweilige Anwendung ausgelegt und validiert. Sie sind keine pauschale Nutzungsdauer für jede Sensorvariante.
Das wiederaufladbare Heart Device bleibt im Einsatz. Die Trennung von Verbrauchsteil und Elektronik hilft, die wiederholte Entsorgung vollständiger elektronischer Geräte zu vermeiden und Elektronikabfall zu reduzieren.
EIN PLATTFORMGEDANKE · VERSCHIEDENE ZUGÄNGE
Heute Schweiß.
Weitere Körperflüssigkeiten in Entwicklung.
Das Access Modul übernimmt den Kontakt zur Probe. Der Sensor-Layer bestimmt, welche Parameter gemessen werden. Das Heart Device steuert die Messung und überträgt die Daten drahtlos per Bluetooth.
Je nach kompatibler Sensorkonfiguration können vier ausgewählte Parameter gemeinsam überwacht werden. Der Live-Modus lässt sich per NFC am Smartphone starten.
KOMMERZIELL VERFÜGBAR
Schweiß-Modul
Der aktuelle Zugang für die Aufnahme von Schweiß und seine Zuführung zum Sensor-Layer.
IN ENTWICKLUNG
Interstitielle Flüssigkeit (ISF)
Ein angepasster Zugang zur Flüssigkeit zwischen den Zellen, mit geeigneter Probenführung und Sensorik.
IN ENTWICKLUNG
Kapillarblut
Mit Window into your body® arbeiten wir an einem Zugang für die kontinuierliche molekulare Messung im Kapillarblut.
LANGFRISTIG WEITERDENKEN
Auch das Herz
darf sich weiterentwickeln.
Unser Ziel ist eine Plattform, die dich in unterschiedlichen Lebensphasen und Monitoring-Situationen begleitet. Dazu gehört auch ein Weg zu zukünftigen Hardware-Generationen.
Für eine neue Herz-Version planen wir ein Upgrade-Modell: Dein bisheriges Herz soll beim Wechsel berücksichtigt werden. So soll der Übergang zu neuer Hardware möglich werden, ohne das gesamte System neu anzuschaffen.
Das Upgrade-Modell ist geplant. Anrechnung, Preisunterschied, Kompatibilität und Teilnahmebedingungen werden vor Einführung konkret festgelegt.
VON DER PROBE ZUR ANWENDUNG
Entdecke die Plattform.
Oder entwickle mit uns weiter.
pheal better. erschließt den Einstieg ins Schweiß-Monitoring. pheal insights. unterstützt die Sensorforschung. Als CDMO entwickeln und realisieren wir außerdem kundenspezifische OEM Smart Patches.