[go: up one dir, main page]

FR3115365A1 - Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique - Google Patents

Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique Download PDF

Info

Publication number
FR3115365A1
FR3115365A1 FR2010806A FR2010806A FR3115365A1 FR 3115365 A1 FR3115365 A1 FR 3115365A1 FR 2010806 A FR2010806 A FR 2010806A FR 2010806 A FR2010806 A FR 2010806A FR 3115365 A1 FR3115365 A1 FR 3115365A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
urine
analyte
user
concentration
collected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR2010806A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3115365B1 (fr
Inventor
Sounderya NAGARAJAN
Christelle Barakat
David Campo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Withings SAS
Original Assignee
Withings SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Withings SAS filed Critical Withings SAS
Priority to FR2010806A priority Critical patent/FR3115365B1/fr
Priority to US18/249,491 priority patent/US20230380759A1/en
Priority to EP21807189.2A priority patent/EP4232815A1/fr
Priority to PCT/FR2021/051826 priority patent/WO2022084622A1/fr
Publication of FR3115365A1 publication Critical patent/FR3115365A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3115365B1 publication Critical patent/FR3115365B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/525—Multi-layer analytical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B10/00—Instruments for taking body samples for diagnostic purposes; Other methods or instruments for diagnosis, e.g. for vaccination diagnosis, sex determination or ovulation-period determination; Throat striking implements
    • A61B10/0045—Devices for taking samples of body liquids
    • A61B10/007—Devices for taking samples of body liquids for taking urine samples
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/20—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons for measuring urological functions restricted to the evaluation of the urinary system
    • A61B5/207—Sensing devices adapted to collect urine
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/4833—Assessment of subject's compliance to treatment
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6887—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient mounted on external non-worn devices, e.g. non-medical devices
    • A61B5/6891—Furniture
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient; User input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient; User input means using visual displays
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483—Physical analysis of biological material
    • G01N33/487—Physical analysis of biological material of liquid biological material
    • G01N33/493—Physical analysis of biological material of liquid biological material urine
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • G01N33/528—Atypical element structures, e.g. gloves, rods, tampons, toilet paper
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/67—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for remote operation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2600/00—Assays involving molecular imprinted polymers/polymers created around a molecular template
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/70—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving creatine or creatinine

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique L’invention concerne un dispositif d’analyse d’urine (1) pour contrôler l’observance d’un utilisateur à un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, le dispositif comportant un canal de collecte (4) pour collecter l’urine de l’utilisateur lorsque celui-ci effectue une miction dans des toilettes, et un module d’analyse (3) configuré pour détecter la présence d’un analyte dans l’urine collectée par le canal de collecte, l’analyte étant un principe actif du médicament ou un métabolite du principe actif, le module d’analyse étant configuré pour déterminer une concentration en analyte dans l’urine collectée ou une grandeur liée par une fonction monotone à la concentration en analyte dans l’urine. Elle concerne aussi un système et un procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique
Le domaine général de l’invention est celui des dispositifs permettant de contrôler et d’améliorer l’observance thérapeutique à un traitement médicamenteux.
L’invention concerne plus précisément un dispositif d’analyse d’urine adapté pour contrôler l’observance d’un utilisateur à un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament. Elle concerne également un procédé de contrôle de l’observance d’un utilisateur à son traitement mettant en œuvre un tel dispositif.
Dans une étude de 2018 (OECD Health Working Paper No. 105,“Investing in medication adherence improves health outcomes and health system efficiency - Adherence to medicines for diabetes, hypertension, and hyperlipidaemia”),l’OCDE estime que “le défaut d’observance thérapeutique serait la cause de 200 000 décès prématurés chaque année en Europe. Les personnes atteintes par l’une des principales maladies chroniques, en particulier, courent de sérieux risques à ne pas prendre correctement leurs médicaments. Chez les diabétiques et les personnes atteintes de cardiopathie, les patients qui négligent ainsi leur traitement connaissent une mortalité pratiquement deux fois supérieure à celle des patients qui s’y tiennent avec rigueur.”
L’observance thérapeutique représente donc un enjeu important pour permettre de mieux accompagner un patient lors de son traitement, d’améliorer les chances de succès de son traitement, ou encore dans le cadre de la réalisation d’études cliniques.
On connaît des dispositifs tels que les boîtes de médicaments connectées, associées ou non à des dispositifs à porter (par exemple comprenant une étiquette RFID ou mettant en œuvre la technologie NFC), qui permettent de détecter si un patient ouvre une boîte de médicaments ou s’il s’en est approché. De tels dispositifs ne permettent toutefois pas de savoir de façon certaine si un patient a bien pris son médicament.
Lorsque l’on souhaite détecter la prise d’un médicament, il faut se rendre dans un laboratoire qui va pouvoir réaliser une analyse sur un fluide biologique et y détecter la présence du médicament ou d’un métabolite de celui-ci.
En plus des coûts, de la nécessité d’un personnel qualifié et du caractère parfois invasif de ces contrôles, les mesures au laboratoire ne permettent pas d’estimer de façon réaliste l’observance à un traitement pour plusieurs raisons :
- les mesures sont uniques et il est difficile d’estimer si un médicament a été ingéré avant la mesure ;
- il est facile de tromper la mesure si le patient prend son traitement uniquement avant d’aller au laboratoire (faux positif) ;
- les médicaments présentant une demi-vie réduite peuvent être éliminés de l’organisme avant la mesure (faux négatifs) ;
- les médicaments présentant une demi-vie élevée peuvent donner lieu à un résultat positif alors que le traitement n’est plus suivi (faux positifs) ; et
- la variabilité entre les patients et au cours d’une même journée impliquent de faire la mesure à un instant précis.
Ainsi, la présence du médicament ou d’un métabolite de celui-ci permet seulement de déduire que le médicament a été ingéré dans un intervalle de temps donné précédent la mesure, qui dépend de la demi-vie du médicament et du patient. Il est toutefois impossible de déduire de cette mesure si le patient suit son traitement de façon régulière, et notamment sur le long terme.
Il serait souhaitable de pouvoir suivre l’observance d’un utilisateur à son traitement sur le long terme, de façon simple, pratique, fiable, peu coûteuse et non invasive.
Ce but est atteint par un dispositif d’analyse d’urine pour contrôler l’observance d’un utilisateur à un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, le dispositif comportant un canal de collecte pour collecter l’urine de l’utilisateur lorsque celui-ci effectue une miction dans des toilettes, et un module d’analyse configuré pour détecter la présence d’un analyte dans l’urine collectée par le canal de collecte, l’analyte étant un principe actif du médicament ou un métabolite du principe actif, le module d’analyse étant configuré pour déterminer une concentration en analyte dans l’urine collectée ou une grandeur proportionnelle à la concentration (C) en analyte dans l’urine.
Par “grandeur liée par une fonction monotone à la concentration en analyte dans l’urine”, on entend par exemple une grandeur optique (par exemple : taux de fluorescence, taux d’absorbance, couleur, etc.) ou une grandeur conductimétrique (par exemple : conductance). La grandeur peut être par exemple proportionnelle à la concentration au moins sur une gamme de concentrations. Dans la suite du texte et les revendications, lorsqu’il est mentionné la concentration en analyte, cela peut comprendre également toute grandeur mesurable par le dispositif qui est liée par une fonction monotone à la concentration en analyte.
Le dispositif d’analyse d’urine selon l’invention permet de suivre la prise d’un médicament de façon simple et régulière, notamment quotidienne. Il peut en effet être configuré pour réaliser plusieurs analyses successives correspondant à plusieurs mictions distinctes de l’utilisateur. Le dispositif est en outre non-invasif, puisqu’il peut analyser l’urine sans intervention de l’utilisateur ou prélèvement complexe. L’utilisateur n’a qu’à uriner dans les toilettes pour que l’urine soit collectée et analysée par le dispositif, et que les résultats soient par exemple transmis automatiquement à son médecin, un organisme habilité ou un proche. Ce dispositif permet ainsi d’améliorer la prise en charge de l’utilisateur au cours de son traitement et l’observance pour son traitement.
L’urine collectée par le canal de collecte est issue directement de la miction de l’utilisateur, c’est-à-dire que l’urine n’est pas mélangée à un autre liquide avant d’être collectée, ce qui rend l’analyse plus fiable et évite toute contamination de l’urine par des composés indésirables.
Dans un exemple de réalisation, le médicament peut être un médicament pour traiter une pathologie cardiaque choisi parmi les classes suivantes : les diurétiques (furosémide, amiloride, torsemide), les statines (atorvastatine, pravastatine, lovastatine), les anticoagulants (par exemple : warfarine, enoxaparine, héparine, aspirine, clopidogrel, dabigatran, apixaban, rivaroxaban).
Dans un exemple de réalisation, le médicament peut être un médicament pour traiter l’hypertension choisi parmi les classes suivantes : les inhibiteurs calciques (par exemple de la famille des dihydropyridines : lacidipine, efonidipine, clevidipine, cilnidipine, amlodipine, felodipine, nifedipine ; ou des non-dihydropyridines : diltiazem, verapamil), les antagonistes de l'angiotensine II (par exemple de la famille des tétrazoles : candesartan, valsartan, losartan ; ou des non-tétrazoles : eprosartan, telmisartan), les inhibiteurs de l’enzyme de conversion (par exemple : captopril, ramipril, énalapril), les diurétiques (par exemple : hydrochlorothiazide, indapamide, amiloride) et les bêtabloquants (par exemple : metoprolol, bisoprolol, atenolol, propranolol).
Dans un exemple de réalisation, le médicament peut être un médicament pour traiter l’épilepsie choisi parmi les classes suivantes : carbamazépine, phénytoïne, ou acide valproïque.
Dans un exemple de réalisation, le médicament peut être un médicament immunosuppresseur (médicaments d’entretien) choisi parmi les classes suivantes : les inhibiteurs de la calcineurine (par exemple : tacrolimus, cyclosporine), les agents antiprolifératifs (par exemple : acide mycophénolique, mycophénolate mofétil, mycophénolate sodique, azathioprine), les inhibiteurs de mTOR (par exemple : sirolimus) stéroïdes (par exemple : prednisone).
Dans un exemple de réalisation, le module d’analyse peut être configuré pour, à chaque analyse, mettre en contact l’urine collectée avec un composé de détection capable de se lier à l’analyte et pour détecter la présence du complexe entre l’analyte et le composé de détection.
Le composé de détection est capable de se lier de façon sélective à l’analyte. On peut détecter directement le composé de détection (par exemple par un changement de couleur, de fluorescence ou de conductance de la solution lorsque le composé de détection se lie à l’analyte), ou indirectement en utilisant un marqueur (par exemple un marqueur fluorescent ou détectable par une méthode électrochimique) qui peut se lier au complexe formé par le composé de détection et l’analyte.
Dans un exemple de réalisation, le composé de détection est un polymère à empreinte moléculaire (“Molecularly Imprinted Polymer” en anglais, abrégé “MIP”).
Lorsque le composé de détection est un MIP, il peut changer de propriété optique ou électrochimique lorsqu’il se lie à l’analyte. Par exemple, le MIP peut devenir fluorescent lorsqu’il se lie à l’analyte. Par exemple, la conductance d’une solution comprenant le MIP peut changer lorsque le MIP se lie à l’analyte. En variante, on peut utiliser un marqueur fluorescent ou détectable par une méthode électrochimique qui permet de détecter le complexe formé par le MIP et l’analyte.
Un composé de détection sous forme de MIP est avantageux en ce qu’il est plus stable à température ambiante qu’un aptamère, un anticorps ou une protéine (autres composés de détection connus). C’est particulièrement utile dès lors que ce composé doit être stocké dans un dispositif positionné dans les toilettes pour une durée importante, par exemple lorsqu’il s’agit de suivre un traitement de longue durée. En outre, un MIP peut être stocké en solution ou sous forme solide. Aussi, le MIP peut être utilisé pour réaliser une mesure quantitative de la concentration en analyte dans l’urine car ses propriétés changent lorsqu’il se lie avec l’analyte. Enfin, le MIP est moins coûteux et plus facile à obtenir qu’un aptamère ou un anticorps.
Il est en outre possible de concevoir un MIP capable de former un complexe avec plusieurs analytes différents, par exemple avec les principes actifs des médicaments d’une classe de médicaments particulière (c’est-à-dire un ensemble de molécules ayant des portions similaires ou identiques). Ainsi, l’utilisation d’un MIP rend le dispositif selon l’invention encore plus polyvalent.
Dans un exemple de réalisation, le module d’analyse peut être configuré pour mesurer en outre une grandeur de correction de la concentration en analyte qui est caractéristique de l’hydratation de l’utilisateur, par exemple la grandeur de correction est choisie parmi : la concentration en créatinine dans l’urine collectée, la gravité spécifique de l’urine collectée, le débit urinaire de la miction, la conductivité de l’urine collectée.
La concentration en analyte mesurée au cours d’une analyse peut ainsi être corrigée à l’aide de la grandeur de correction. L’hydratation d’un utilisateur peut en effet varier au cours d’une même journée et selon les jours, ce qui influence le volume uriné au cours d’une miction et la concentration en analyte dans l’urine indépendamment de la quantité de médicament ingérée. Cette disposition permet d’améliorer le résultat de l’analyse et de pouvoir comparer plusieurs analyses successives en prenant en compte l’hydratation de l’utilisateur.
Dans un exemple de réalisation, le module d’analyse peut comprendre une pluralité de bandelettes de test et/ou une puce microfluidique.
Un module d’analyse comprenant des bandelettes de test est avantageux en ce que son utilisation est simple et peu coûteuse à mettre en oeuvre. Il est en outre possible de tester plusieurs analytes avec une même bandelette pour détecter la prise de plusieurs médicaments différents, ou d’utiliser plusieurs bandelettes permettant chacune de détecter la prise de médicaments différents. On peut utiliser des bandelettes de test pour mesurer la grandeur de correction de la concentration en analyte.
Dans un exemple de réalisation, la bandelette de test peut être une bandelette de test colorimétrique ou une bandelette de test d’immunodosage à flux latéral ou vertical. Le taux de fluorescence d’une portion de la bandelette de test peut par exemple être directement lié à la concentration en analyte dans l’urine.
Dans un exemple de réalisation, le module d’analyse peut comprendre une pluralité de bandelettes de test et un support rotatif sur lequel sont fixées les bandelettes, ledit support étant amovible par rapport au dispositif d’analyse d’urine. Un tel dispositif permet de disposer de plusieurs bandelettes de test sur un même support, qui peut être changé comme un consommable et permet un suivi régulier de la prise de médicaments.
Dans un exemple de réalisation, où le module d’analyse comprend une puce microfluidique, l’urine et la solution de composé de détection peuvent être acheminées sous forme de gouttes, la puce microfluidique est alors adaptée pour faire fusionner des gouttes d’urine et de solution de composé de détection au niveau de la zone de mélange. Dans ce cas, on peut détecter la présence du complexe entre l’analyte et le composé de détection dans les gouttes issues de la fusion (de façon discrète).
En variante, l’urine et la solution de composé de détection peuvent être acheminées sous forme de flux continus qui sont mélangés au niveau de la zone de mélange pour obtenir un flux unique. Dans ce cas on peut détecter la présence du complexe entre l’analyte et le composé de détection dans le flux unique (de façon continue).
Une puce microfluidique n’utilise que de faibles quantités de solution de composé de détection, ce qui permet de l’économiser et de réaliser un grand nombre d’analyses. En particulier, l’utilisation d’une puce microfluidique avec un composé de détection sous forme de MIP est particulièrement avantageuse pour ces raisons. On peut en outre utiliser une même puce microfluidique pour détecter la présence de plusieurs analytes différents. On notera que le composé de détection peut être stocké sous forme solide puis être mis en solution avant d’être injecté dans la puce, ou être stocké directement en solution.
Dans un exemple de réalisation, la puce microfluidique peut être amovible par rapport à un boîtier du dispositif (et donc être un consommable du dispositif) ou fixe dans celui-ci. Le boîtier peut comprendre des moyens pour recharger le dispositif en composé de détection.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif d’analyse d’urine peut en effet comprendre un boîtier configuré pour être positionné dans les toilettes de manière amovible, le module d’analyse étant contenu dans ledit boîtier. Avec une telle disposition, le dispositif d’analyse d’urine peut être transporté, par exemple fourni ou livré directement à un utilisateur sur demande de son médecin ou d’un organisme habilité lorsqu’il débute son traitement, et être restitué ensuite éventuellement. Un tel dispositif permet de débuter le suivi du traitement immédiatement. L’installation du dispositif dans des toilettes est en outre facilitée. On peut par exemple installer le dispositif directement dans les toilettes d’un utilisateur sans avoir à modifier la conception des toilettes. Le caractère amovible du boîtier permet de pouvoir par exemple changer un consommable dans le module d’analyse, de modifier le module d’analyse pour pouvoir détecter un autre analyte, de l’installer dans d’autres toilettes, ou de recharger le dispositif lorsque celui-ci est alimenté par une batterie. Le dispositif est ainsi polyvalent et modulaire.
Dans un exemple de réalisation, le boîtier peut être configuré pour être installé entièrement à l’intérieur d’une cuvette de toilettes. Dans un exemple de réalisation, le dispositif peut comprendre en outre un système de pompage pour acheminer l’urine du canal de collecte jusqu’au module d’analyse.
Dans un exemple de réalisation, le boîtier peut présenter une face avant destinée à recevoir directement un jet d’urine issu de la miction de l’utilisateur assis sur les toilettes, une face arrière opposée à la face avant, et un orifice de collecte présent sur la face avant ou la face arrière qui est en communication fluidique avec le canal de collecte. L’urine de l’utilisateur peut ruisseler sur la face avant et éventuellement la face arrière pour atteindre l’orifice de collecte. Un tel dispositif est d’utilisation très simple et discrète, et permet de collecter suffisamment d’urine sans bulles d’air pour réaliser l’analyse. En outre, l’utilisateur n’a pas à penser au dispositif d’analyse pour que son urine soit collectée, permettant un meilleur suivi de la prise de médicament à domicile de façon non-invasive.
Dans un exemple de réalisation, le module d’analyse peut comprendre un capteur optique et/ou un capteur électrochimique. Le type de capteur dépend notamment du composé de détection qui est utilisé.
Dans un exemple de réalisation, le dispositif peut comprendre en outre un module de communication configuré pour transmettre la concentration en analyte ou un résultat d’analyse à un appareil distant, par exemple à un téléphone mobile et/ou à un serveur distant. Ainsi, le résultat de l’analyse peut être transmis de manière automatique, et un médecin ou un organisme concerné peut être informé en temps réel.
L’invention vise aussi un système de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur suivant un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, le système comprenant un dispositif d’analyse d’urine tel que celui décrit ci-avant, et une unité de traitement pour comparer la concentration en analyte dans l’urine collectée avec au moins un seuil prédéterminé afin d’obtenir un résultat quant au suivi du traitement. Le dispositif peut comprendre l’unité de traitement, ou l’unité de traitement peut être déportée. Le au moins un seuil prédéterminé peut être obtenu à partir d’une étape de calibration personnalisée ou d’apprentissage.
Le résultat peut par exemple être que l’utilisateur a manqué une ou plusieurs prise(s) de son médicament ou qu’il est en surdosage par rapport à sa prescription. Le résultat peut aussi être une erreur de mesure si la concentration en analyte mesurée est inférieure à un seuil d’erreur bas ou supérieure à un seuil d’erreur haut.
L’invention a également pour objet un procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur suivant un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, mettant en oeuvre un dispositif d’analyse d’urine tel que celui décrit ci-avant, le procédé comprenant :a) réaliser au moins une analyse correspondant à au moins une miction de l’utilisateur en suivant les étapes suivantes :
a1) collecter de l’urine d’un utilisateur effectuant une miction dans les toilettes par le canal de collecte du dispositif d’analyse d’urine, et
a2) analyser l’urine collectée par le module d’analyse pour obtenir une concentration en analyte dans l’urine collectée ; et
b) obtenir un résultat quant au suivi du traitement à partir de la concentration en analyte obtenue.
Dans un exemple de réalisation, le procédé peut comprendre en outre une étape a3) d’obtention d’une concentration en analyte corrigée pour tenir compte de l’hydratation de l’utilisateur, par exemple la concentration en analyte est corrigée par une concentration en créatinine dans l’urine collectée, par une gravité spécifique de l’urine collectée, par un débit urinaire de la miction, par la conductivité de l’urine collectée.
Dans un exemple de réalisation, l’étape b) peut comprendre : comparer la concentration en analyte (ou la concentration en analyte corrigée) dans l’urine collectée à au moins un seuil prédéterminé. Par “comparer” on entend vérifier si la concentration en analyte est inférieure ou supérieure au seuil prédéterminé. On peut en outre vérifier si la concentration en analyte est inférieure à un premier seuil (bas) et/ou supérieure à un deuxième seuil (haut). Par exemple, si la concentration est inférieure au premier seuil, on peut déduire que l’utilisateur a manqué une prise, ou, si la concentration est supérieure au deuxième seuil, on peut déduire que l’utilisateur est en surdosage.
Dans un exemple de réalisation, le procédé peut comprendre une étape préalable de calibration personnalisée durant laquelle on obtient une pluralité de concentrations en analyte correspondant à des mictions différentes de l’utilisateur lorsqu’il suit son traitement conformément à une prescription, et on calcule le seuil prédéterminé à partir des concentrations obtenues. Le seuil prédéterminé peut être obtenu à partir de la moyenne et de l’écart type de l’échantillon de concentrations obtenues lors de l’étape de calibration. L’étape de calibration peut être réalisée de préférence à l’aide d’un dispositif selon l’invention.
Cette étape préalable de calibration personnalisée ou d’apprentissage permet de personnaliser le contrôle de l’observance à l’utilisateur afin d’en augmenter la fiabilité. Cette étape de calibration permet de prendre en compte les variations au cours d’une même journée de la concentration en analyte dans l’urine, mais aussi sur plusieurs jours. Elle peut en outre être utilisée pour mieux comprendre la réponse de l’utilisateur au médicament, notamment à la posologie prescrite.
Dans un exemple de réalisation, le seuil prédéterminé peut être une limite de contrôle inférieure (LCI) ou une limite de contrôle supérieure (LCS) calculée sur l’échantillon de concentrations obtenues lors de l’étape de calibration. Par exemple, si la concentration en analyte est inférieure à la limite de contrôle inférieure, on peut déduire que l’utilisateur a manqué une prise de son médicament. Par exemple, si la concentration en analyte est supérieure à la limite de contrôle supérieure, on peut déduire que l’utilisateur a pris trop de médicament (“overdose”), ou qu’il y a eu une interaction avec un autre médicament.
Dans un exemple de réalisation, le procédé peut comprendre l’envoi ou l’affichage d’une notification lorsque le résultat est que l’utilisateur n’a pas suivi son traitement correctement (i.e. qu’il n’a pas été observant pour son traitement).
Dans un exemple de réalisation, le contenu de la notification peut dépendre d’un taux de variation de la concentration en analyte entre au moins deux analyses successives et de la demi-vie du médicament.
D’autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures :
La est un diagramme montrant schématiquement les différentes parties d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention.
La est une vue schématique d’un dispositif selon un premier mode de réalisation de l’invention positionné à l’intérieur d’une cuvette de toilettes.
La et la sont des vues respectivement de l’avant et de l’arrière du dispositif selon le premier mode de réalisation.
La et la sont des vues en perspective de l’intérieur du dispositif selon le premier mode de réalisation depuis l’avant.
La montre une vue en perspective d’un support rotatif comprenant des bandelettes de test présent à l’intérieur du dispositif selon le premier mode de réalisation.
La montre schématiquement un exemple de puce microfluidique pouvant être utilisée dans un dispositif selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.
La montre les différentes étapes d’un procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur.
La est un graphe montrant des concentrations obtenues lors de l’étape de calibration.
La montre les différentes étapes permettant d’obtenir un résultat d’analyse.
La montre trois graphiques donnant les concentrations mesurées lors d’un suivi de traitement en fonction du temps correspondant respectivement à une situation normale, une situation de prise manquée et une situation de surdosage.
La illustre schématiquement l’utilisation d’un dispositif selon un mode de réalisation de l’invention avec un téléphone mobile et/ou un serveur.
La montre un exemple d’application pour smartphone d’un utilisateur lui permettant de suivre son traitement et un exemple d’application d’un médecin lui permettant de suivre son patient.
Description détaillée des modes de réalisation
Description générale du dispositif d’analyse d’urine.
La illustre schématiquement les différentes parties d’un dispositif d’analyse d’urine 1 selon un mode de réalisation de l’invention.
Le dispositif 1 peut comprendre de manière générale : un boîtier 2 dans lequel est présent un module d’analyse 3, un canal de collecte 4 pour acheminer de l’urine d’un orifice de collecte 5 jusqu’au module d’analyse 3, un système de pompage 6 pour transporter l’urine dans le canal de collecte 4, un canal de purge 7 pour évacuer l’urine après une analyse par un orifice de purge 8, un détecteur d’urine 9 (par exemple une thermistance) pour lancer automatiquement une analyse lorsque de l’urine est détectée à proximité de l’orifice de collecte 5, une unité de commande 10 pour contrôler les différents éléments du dispositif 1, et un module de communication 11 pour communiquer avec un appareil 12 tel qu’un smartphone ou un serveur distant. Le dispositif 1 peut être alimenté par une batterie (non représentée).
L’orifice de collecte 5 peut être présent sur une face du boîtier 2 pour collecter l’urine, ou être relié à une rigole ou un bras s’étendant à partir d’une face du boîtier 2 permettant de récolter de l’urine directement lorsque l’utilisateur effectue une miction dans les toilettes.
Avantageusement, le boîtier 2 est configuré pour être positionné de manière amovible dans des toilettes, par exemple au moyen d’une ventouse fixée sur une paroi des toilettes ou d’un crochet fixé sur le rebord des toilettes. Le boîtier 2 peut être placé entièrement à l’intérieur de la cuvette de toilettes, ce qui le rend discret et augmente son acceptabilité par un utilisateur.
Le module de communication 11 est sans-fil, et peut utiliser par exemple une ou plusieurs parmi ces technologies : Bluetooth, Low-Energy Bluetooth (BLE), Wi-Fi, GSM, 3G, 4G/LTE(M), et/ou 5G. Le module de communication 11 peut se connecter à Internet directement, via un réseau local avec un routeur sans-fil ou un hub connecté au réseau de téléphonie mobile.
Le dispositif 1 peut être fourni avec un bouton déporté 13, communiquant par exemple sans fil avec le module de communication 11. Le bouton déporté 13 peut être pourvu de moyens d’identification de l’utilisateur, comme un capteur biométrique (par exemple un lecteur d’empreinte digitale), et de moyens d’affichage (par exemple un écran et/ou des diodes colorées) pour indiquer qu’un l’utilisateur a été reconnu. L’analyse peut alors être déclenchée automatiquement sans intervention de l’utilisateur si de l’urine est détectée par le détecteur d’urine 9 et qu’un utilisateur a été identifié. En variante, le smartphone de l’utilisateur ou un bracelet connecté (comme une montre connectée) peut permettre d’identifier l’utilisateur et de déclencher une analyse.
Le module d’analyse 3 peut comprendre une zone de stockage 3a dans laquelle est présent un composé de détection permettant de détecter l’analyte lorsqu’il se lie à celui-ci, et un module de détection 3b pour détecter la présence d’un complexe formé entre le composé de détection et l’analyte (et éventuellement un marqueur).
Le module d’analyse 3 est adapté pour mettre en contact de l’urine collectée par le canal de collecte 4 avec le composé de détection afin de permettre la détection du complexe formé entre le composé de détection et l’analyte par le module de détection 3b.
Le module de détection 3b peut comprendre par exemple un capteur optique (tel qu’une photodiode ou un capteur CCD) et/ou un capteur électrochimique (tel qu’un biocapteur, un potentiostat, un galvanostat, un capteur ampèremétrique, ou un capteur polarographique).
Le module d’analyse 3 peut en outre être configuré pour mesurer une grandeur de correction de la concentration en analyte qui est caractéristique de l’hydratation de l’utilisateur, par exemple la concentration en créatinine dans l’urine collectée, la gravité spécifique de l’urine, la conductivité de l’urine ou le débit urinaire de la miction. La correction de la concentration en analyte sera décrite plus en détails ultérieurement.
L’analyte à tester est caractéristique de la prise d’un médicament par l’utilisateur, c’est-à-dire qu’il est présent dans l’urine lorsque l’utilisateur a pris le médicament et absent lorsqu’il ne l’a pas pris. Par exemple, l’analyte peut être un principe actif du médicament ou un métabolite du principe actif.
Le composé de détection peut être avantageusement un polymère à empreinte moléculaire (abrégé MIP pour “Molecularly Imprinted Polymer” en anglais) capable de se lier de façon spécifique à (ou capturer) l’analyte à détecter.
Un MIP pour détecter un analyte particulier peut être obtenu à partir de monomères fonctionnalisés réticulables qui sont copolymérisés en présence de l’analyte, l’analyte forme alors une molécule empreinte. Un MIP peut ainsi être fabriqué à partir d’un ou plusieurs analytes donnés.
Le MIP peut être fonctionnalisé avec un marqueur fluorescent qui s’active lorsque le MIP est lié à l’analyte (ou autrement dit dont la fluorescence augmente ou diminue lorsque le MIP est lié à l’analyte), ou avec un marqueur détectable par une méthode électrochimique qui s’active lorsque le MIP est lié à l’analyte (par exemple la conductance d’une solution contenant le MIP peut varier lorsqu’il se lie à l’analyte). On peut alors détecter directement la présence d’un deuxième composé constitué par le complexe MIP/analyte. D’autres utilisations d’un MIP sont bien entendu envisageables pour détecter l’analyte.
Un marqueur fluorescent peut être choisi par exemple parmi : les nanoparticules (par exemple un quantum dot), un suppresseur (“quencher probe”) comme le QSY®9, le 4-Amino-1,8-naphthalimide, un colorant de la famille des bore-dipyrrométhenes (“BODIPY”).
Un marqueur détectable par une mesure électrochimique peut être choisi par exemple parmi : les nanoparticules d’oxyde de graphène, les nanoparticules d’or, du diamant dopé au bore.
Le module d’analyse 3 peut comprendre des bandelettes de test 121, comme dans le dispositif illustré sur les figures 2 à 5, ou une puce microfluidique 30 telle que celle illustrée sur la . Le choix entre ces deux solutions peut dépendre de l’analyte à tester, du composé de détection qui est utilisé et/ou de la méthode de détection (optique et/ou électrochimique par exemple).
Un système de contrôle de l’observance thérapeutique peut comprendre un dispositif 1 et une unité de traitement permettant de comparer une concentration en analyte obtenue par le module d’analyse à un seuil prédéterminé afin de déduire si l’utilisateur a suivi son traitement conformément à une prescription. L’unité de traitement peut être présente dans le dispositif 1 ou déportée, par exemple dans un serveur distant ou un téléphone mobile.
Premier mode de réalisation - bandelettes de test.
Sur la , on a représenté un dispositif d’analyse d’urine 100 selon un premier mode de réalisation de l’invention positionné dans des toilettes 20. Les toilettes 20 comprennent généralement une cuvette 21, délimitée par un rebord 22, et présentant une paroi interne 23. Le dispositif 100 comprend ici un unique boîtier 110 fixé de manière amovible sur la paroi interne 23 de la cuvette 21 à l’aide d’une ventouse 24 et d’aimants fixés sur la ventouse et dans le boîtier 110. Le boîtier 110 est fixé sur la partie de la paroi interne 23 faisant face au réservoir 25 de la chasse d’eau des toilettes 20. Le boîtier 110 est avantageusement présent entièrement dans la cuvette 21 des toilettes, c’est-à-dire qu’il ne dépasse pas du rebord 22 de la cuvette 21, ce qui le rend discret et améliore ainsi le suivi de l’utilisateur qui n’est pas gêné par la présence du dispositif 100.
Comme cela est visible sur la et la , le boîtier 110 du dispositif 100 présente ici une face avant 111 et une face arrière 112, et prend généralement la forme d’un galet circulaire. Dans cet exemple, un orifice de collecte 113 est présent dans un renfoncement 114 (relief négatif) situé sur une extrémité inférieure (par rapport à une position normale d’utilisation) de la face arrière 112 du boîtier. Ainsi, l’utilisateur peut uriner sur la face avant 111 du dispositif lorsqu’il est assis sur les toilettes, et l’urine peut ruisseler et être canalisée vers l’orifice de collecte 113. Un exemple de trajet de l’urine lorsqu’un utilisateur ou une utilisatrice urine sur le dispositif 100 est schématisé par des flèches en pointillés sur la . L’urine peut alors être détectée par le détecteur d’urine 115 situé à proximité de l’orifice de collecte 113 et une analyse peut être lancée (par exemple si un utilisateur a été identifié préalablement). Un orifice de purge 116 est également présent dans le renfoncement 114 au-dessous de l’orifice de collecte 113 pour évacuer l’urine excédentaire après une analyse.
Dans une variante non illustrée, l’orifice de collecte 113 peut être présent sur la face avant 111 et un relief positif ou négatif permet de canaliser de l’urine reçue sur la face avant 111 jusqu’à l’orifice de collecte. Le relief positif ou négatif permet une meilleure collecte en canalisant l’urine, mais n’est pas essentiel pour réaliser une collecte dans les modes de réalisation décrits.
La et la montrent différents éléments à l’intérieur du boîtier 110 du dispositif 100. Dans ce mode de réalisation, le module d’analyse comprend un support rotatif 120 amovible sur lequel sont fixées des bandelettes de test 121 ( ), et un module de détection comprenant un capteur optique 130 apte à détecter un changement de couleur (par exemple par absorbance ou fluorescence, en illuminant la bandelette 121 avec un éclairage approprié) sur une bandelette de test 121. Une pompe 140, par exemple une pompe piézoélectrique, permet d’acheminer l’urine depuis l’orifice de collecte 113 jusqu’à un injecteur 150 via un canal de collecte 141. L’injecteur 150 est muni d’une seringue automatisée 151. L’injecteur 150 permet d’injecter une quantité contrôlée d’urine sur une bandelette de test 121 lorsque le dispositif 100 est dans une position d’injection, ou d’évacuer l’urine par le canal de purge 142 lorsqu’il est dans une position de purge (comme sur la et la ). Les différents canaux du dispositif peuvent être hydrophobes pour éviter une contamination entre les différentes analyses.
Comme cela est visible sur la , le support rotatif 120 prend ici la forme d’un cylindre creux ou anneau sur lequel sont fixées les bandelettes de test 121. Dans cet exemple, les bandelettes de test 121 sont fixées dans des logements 122 présents sur la surface externe 123 du support rotatif 120. Les bandelettes 121 sont isolées entre elles et du milieu extérieur pour permettre leur conservation. Le support rotatif 120 comprend ici une ouverture 124 qui peut être traversée par la seringue 151 de l’injecteur 150 en position de purge. Le support rotatif 120 couplé à un moteur pas-à-pas présent dans le boîtier 110 (non visible sur les figures) permet d’amener sélectivement une bandelette de test 121 de la position d’injection où de l’urine peut y être déposée, à une position d’analyse où le capteur optique 130 peut détecter un changement de couleur de la bandelette 121 pour détecter la présence d’un analyte. Le support rotatif 120 peut être amovible par rapport au boîtier 110, c’est-à-dire être un consommable pouvant être remplacé par exemple lorsque toutes les bandelettes de test 121 ont été utilisées.
Dans un exemple non illustré, les bandelettes 121 peuvent être présentes sur une face interne du support rotatif 120, et si une mesure optique est utilisée, elle peut être réalisée par exemple par transmission.
Les bandelettes de test 121 comprennent généralement une zone de stockage 121a pour le composé de détection, dans laquelle le composé peut par exemple être stocké sous forme solide. Les bandelettes de test 121 peuvent être des bandelettes colorimétriques classiques ou des bandelettes d’immunodosage à flux latéral ou vertical. On peut utiliser un MIP dans une bandelette de test 121.
Une bandelette colorimétrique classique peut comprendre un tampon contenant le composé de détection qui, lorsqu’il est imbibé d’urine, peut changer de couleur si l’analyte est présent en concentration suffisante.
Dans une bandelette d’immunodosage à flux latéral ou vertical, de l’urine déposée sur la bandelette peut migrer par capillarité jusqu’à une zone ou ligne de test où le composé de détection est fixé et peut se lier à l’analyte pour former un complexe détectable. Éventuellement, selon la configuration utilisée, un marqueur peut aussi être présent sur la bandelette pour permettre la détection.
Les bandelettes de test 121 peuvent être utilisées pour mesurer une grandeur de correction de la concentration en analyte dans l’urine, comme la concentration en créatinine ou la gravité spécifique de l’urine.
Deuxième mode de réalisation - puce microfluidique.
La montre schématiquement un exemple de puce microfluidique 30 pouvant être utilisée dans un module d’analyse 3 d’un dispositif d’analyse d’urine 1 selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. La puce microfluidique 30 peut être utilisée dans un boîtier 110 tel que celui décrit ci-avant pour bénéficier d’une collecte d’urine simple et sans bulles d’air par ruissellement de l’urine sur le boîtier jusqu’à l’orifice de collecte.
On utilise dans cet exemple les principes de la microfluidique avec gouttes. Sur la , les flèches symbolisent le sens d’écoulement des fluides dans la puce 30 et les cercles représentent les points d’entrée ou de sortie des fluides dans la puce. La puce 30 peut être réalisée par exemple en céramique comme le verre, en polymère comme le polydiméthylsiloxane (PDMS), ou tout autre matériau approprié.
Dans cet exemple, la puce 30 comprend un générateur 31 de premières gouttes 32 d’urine qui est alimenté d’une part en fluide porteur (par exemple une huile minérale) par un premier point d’injection 31a et en urine par un deuxième point d’injection 31b. Le deuxième point d’injection 31b peut être en communication fluidique directe ou indirecte avec le canal de collecte d’urine du dispositif d’analyse d’urine. Le générateur 31 génère les premières gouttes 32 d’urine dans un premier canal 34.
La puce 30 comprend en outre un générateur 35 de deuxièmes gouttes 36 de composé de détection en solution qui est alimenté d’une part en fluide porteur 33 par un premier point d’injection 35a et d’autre part en solution de composé de détection par un deuxième point d’injection 35b en communication fluidique avec un réservoir de composé de détection en solution (et éventuellement d’un marqueur). Le générateur 35 génère les deuxièmes gouttes 36 de composé de détection en solution dans un deuxième canal 37. On notera que le composé de détection peut être stocké en solution, ou sous forme solide puis mis en solution avant d’être injecté dans la puce 30.
Les générateurs de gouttes 31 et 35 peuvent être de tout type connu de l’homme du métier, et par exemple mettre en oeuvre la technique de “flow focusing”.
Le premier canal 34 et le deuxième canal 37 se rejoignent ensuite dans une zone de mélange 38 dans laquelle les premières gouttes 32 peuvent fusionner avec les deuxièmes gouttes 36 pour former des troisièmes gouttes 39. Les troisièmes gouttes 39 se retrouvent en sortie de la zone de mélange 38 dans un troisième canal 40. La zone de mélange 38 peut comprendre tout type de moyens pour faire fusionner deux gouttes dans un fluide porteur qui sont connus de l’homme du métier. On peut notamment utiliser des électrodes ou des géométries particulières de canaux permettant à deux gouttes consécutives de fusionner.
Après avoir cheminé dans le troisième canal 40, les troisièmes gouttes 39 peuvent passer au travers d’une zone de détection 41 où un capteur (par exemple optique ou électrochimique - non représenté) peut détecter la présence du deuxième composé formé par la mise en contact du composé de détection et de l’analyte dans une troisième goutte 39.
Enfin, l’ensemble des fluides en sortie de la zone de détection 41 peut être évacué de la puce 30 par un point de sortie 43 relié au canal de purge 7 du dispositif d’analyse d’urine 1.
Il est possible d’utiliser une puce microfluidique dans laquelle on n’utilise non pas des gouttes, mais des flux continus d’urine et de solution de composé de détection qui sont mélangés pour obtenir un flux unique qui est analysé de façon continue par un ou plusieurs capteurs.
Bien entendu, d’autres configurations de puce microfluidique sont possibles. En particulier, on pourrait tester plusieurs analytes en ajoutant d’autres zones de mélange et de détection sur une même puce. On peut utiliser plusieurs puces microfluidiques. On peut utiliser à la fois un capteur optique et un capteur électrochimique avec une même puce microfluidique.
La puce microfluidique 30 peut en outre être configurée pour mesurer la concentration en créatinine dans l’urine ou la gravité spécifique de l’urine à l’aide de réactifs correspondants.
Procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur.
Les figures 7 à 10 illustrent un procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur selon un mode de réalisation de l’invention.
Une étape E100 préalable de calibration personnalisée est réalisée durant laquelle on analyse successivement l’urine collectée de plusieurs mictions distinctes de l’utilisateur lorsque celui-ci suit son traitement correctement, c’est-à-dire conformément à sa prescription. Les analyses peuvent être réalisées à des moments aléatoires de la journée, durant une durée prédéterminée. Pour ce faire, le dispositif 1 peut être utilisé pour obtenir les analyses de l’étape de calibration, et être positionné dans les toilettes de l’utilisateur qui n’a qu’à uriner dessus. La durée de l’étape de calibration peut être déterminée par un essai clinique préalable.
L’étape de calibration peut être débutée après une durée prédéterminée dépendant de la demi-vie du médicament, afin de réaliser la calibration lorsque la concentration en analyte dans l’urine est en régime stationnaire, c’est-à-dire oscille autour d’une concentration moyenne. Par exemple, la phase de calibration peut être débutée après une durée depuis le début du traitement supérieure à quatre ou cinq fois la demi-vie du médicament dans l’urine.
Lors de cette étape E100, on obtient une pluralité de concentrations C en analyte. Ces concentrations C peuvent être corrigées en Ccorrpour tenir compte de l'hydratation de l’utilisateur et améliorer la fiabilité du procédé, par exemple :
- en utilisant la concentration Ccréaten créatinine dans l’urine : Ccorr=C/Ccréat
- en utilisant la gravité spécifique Sgde l’urine : Ccorr=C.(Sg-1)/(Sg+1),
- en utilisant la conductivité de l’urine, ou
- en utilisant le débit urinaire U : Ccorr=a-b.log(U) ; a et b étant des constantes dépendant de l’analyte à déterminer expérimentalement.
La montre un exemple de concentrations en analyte mesurées par le dispositif 1 lors d’une étape de calibration (ici 15 mesures ont été obtenues). Dans cet exemple, on calcule une concentration de référence Cref correspondant à la moyenne des concentrations C ou Ccorr obtenues lors de l’étape de calibration, et un écart-type S, permettant de calculer par exemple une limite de contrôle supérieure LCS=Cref +3S et une limite de contrôle inférieure LCI= Cref -3S. Bien entendu, d’autres variables statistiques peuvent être utilisées en fonction du médicament considéré et de la sensibilité choisie. Par exemple on peut utiliser en variante LCS=Cref +2S et LCI=Cref -2S, ou encore LCS=Cref +S et LCI=Cref -S.
Puis, une fois la calibration effectuée, on réalise le suivi du traitement (étape E200). Pour ce faire, le dispositif 1 est positionné dans les toilettes de l’utilisateur qui n’a qu’à uriner dessus. L’urine est collectée (étape E210) automatiquement lors d’une miction, et analysée (étape E220) automatiquement par le dispositif 1, et éventuellement une unité de traitement déportée à laquelle le dispositif 1 aura envoyé le résultat de ses mesures de concentration.
La détaille un exemple de traitement réalisé lors d’une analyse (E220). Une concentration en analyte C est obtenue à chaque analyse (E221), et peut être corrigée pour obtenir une concentration Ccorr (E222) comme décrit précédemment. L’utilisation de la concentration corrigée Ccorr permet notamment de réduire les fausses alertes qui seraient dues à une déshydratation ou une hydratation trop importante de l’utilisateur (alertes de surdose ou de prise manquée). La concentration corrigée Ccorr peut être ensuite normalisée par la concentration Cref (E223) obtenue lors de la phase de calibration, afin de permettre un traitement plus facile des données.
Puis, on compare (E224) la concentration corrigée normalisée Cn=Ccorr/Crefobtenue avec un premier seuil bas (T1=LCI/Crefdans cet exemple) et/ou un deuxième seuil haut (T2=LCS/Crefdans cet exemple). D’autres seuils peuvent être utilisés en fonction de la sensibilité choisie et du médicament.
Le résultat de l’analyse (E230) est obtenu en fonction de la comparaison de la concentration Cnavec le ou les seuils prédéterminés choisis :
- Si Cnest comprise entre T1et T2, la concentration en analyte dans l’urine est considérée comme correspondant à un suivi correct du traitement.
- Si Cnest inférieure à T1, on vérifie qu’elle n’est pas inférieure à un seuil d’erreur bas SerrBprédéterminé, qui signalerait une erreur dans la mesure. Par exemple, SerrBpeut correspondre à la concentration théorique qui serait obtenue après deux prises successives manquées. Si tel n’est pas le cas, on peut déduire qu’il y a eu une prise de médicament manquée. On peut calculer un taux de décroissance t1=∆Cn/∆t entre la concentration obtenue à cette analyse et à l’analyse précédente pour évaluer, en fonction de la demi-vie du médicament dans l’urine, si l’utilisateur doit prendre son médicament immédiatement ou attendre la prochaine prise. Une notification peut par exemple être envoyée à l’utilisateur ou à son médecin.
- Si Cnest supérieure à T2, on vérifie qu’elle n’est pas supérieure à un seuil d’erreur haut SerrH, qui signalerait une erreur dans la mesure ou une interaction médicamenteuse nécessitant une investigation supplémentaire. Par exemple, SerrHpeut correspondre à la concentration théorique qui serait obtenue après deux prises simultanées du médicament. Si tel n’est pas le cas, on peut déduire qu’il y a eu un surdosage résultant d’au moins deux prises de médicaments trop proches par rapport à la prescription. On peut alors calculer un taux de croissance t2=∆Cn/∆t entre la concentration obtenue à cette analyse et à l’analyse précédente pour évaluer, en fonction de la demi-vie du médicament dans l’urine, le moment de la prise supplémentaire et le risque associé pour l’utilisateur. Une notification peut par exemple être envoyée à l’utilisateur ou à son médecin.
Les seuils d’erreur SerrBet SerrHpeuvent être déterminés lors de la phase de calibration.
La montre trois exemples d’évolution de la concentration Cn en fonction du temps, correspondant à trois comportements d’un utilisateur vis à vis de son traitement : un suivi normal de son traitement (utilisateur observant), une prise de médicament manquée (utilisateur non observant), et une double prise de médicament (utilisateur en surdosage). Chaque graphique représente Cn en fonction du temps durant quatre jours. Les flèches visant l’axe des abscisses indiquent le moment de la prise du médicament.
Dans le cas “normal”, on peut voir que les concentrations Cnobtenues sont toujours comprises entre les seuils bas T1et haut T2, signifiant que l’utilisateur suit son traitement conformément au schéma prescrit.
Dans le cas d’une “prise manquée” le jour 2, on peut voir que Cnest inférieure au seuil bas T1en fin de journée au niveau de l’analyse référencée a1, déclenchant une alerte de prise manquée. Le taux de décroissance de Cnpar rapport à l’analyse précédente (schématisé par le segment t1) permet de déduire que la prise a été manquée le matin même, et une notification peut être envoyée à l’utilisateur.
Pour augmenter la fiabilité de la détection d’une prise manquée, on peut attendre que deux valeurs de Cnsuccessives soient inférieures au seuil bas T1. Cela permet d’éviter d’envoyer une notification lorsque l’utilisateur a pris son médicament avec un délai par rapport au moment habituel de prise.
Dans le cas d’une “double prise” le jour 3, on peut voir que Cndépasse le seuil haut T2en deuxième partie de journée, déclenchant une alerte de surdose. Le taux de croissance de Cnpar rapport à l’analyse précédente (schématisé par le segment t2) permet de déduire que les deux prises ont eu lieu le matin même, et de déclencher une alerte en conséquence. L’utilisateur peut être invité (par exemple avec une notification) à se rapprocher de son médecin, et à ne pas prendre de médicament avant une prochaine analyse normale ou avant une durée prédéterminée.
D’autres seuils pour détecter une prise manquée ou une surdose peuvent être utilisés et déterminés à partir d’une étape de calibration personnalisée. Il est en outre possible de définir des seuils intermédiaires permettant par exemple de détecter une prise de médicament décalée dans le temps par rapport à l’heure prévue par la prescription (aussi bien en avance qu’en retard).
En variante, la phase de calibration personnalisée peut comprendre la détermination des seuils permettant de déduire qu’une prise a été manquée ou un surdosage à partir d’une courbe pharmacocinétique du médicament dans l’urine et de données liées à l’utilisateur, c’est-à-dire sans utiliser le dispositif d’analyse d’urine.
En variante encore, lors de la phase de calibration personnalisée, les seuils peuvent être déterminés à la fois à partir d’une pluralité d’analyses de l’urine de l’utilisateur lorsqu’il prend son traitement conformément à sa prescription, d’une courbe pharmacocinétique du médicament dans l’urine et de données liées à l’utilisateur.
Le résultat de l’analyse, s’il est obtenu directement par le dispositif d’analyse d’urine 1, peut être transmis par le module de communication 11 du dispositif à un appareil distant 12, par exemple un smartphone 13 et/ou un serveur distant 14 ( ). La transmission du résultat de l’analyse peut permettre au smartphone 13 et/ou au serveur 14 de générer une notification 15 à l’utilisateur, à un médecin 16 ou à un organisme habilité 17. Si le résultat de l’analyse est déterminé par une unité de traitement déportée, par exemple dans le smartphone 13 ou le serveur distant 14, cette dernière peut générer et envoyer la notification.
Exemple d’application mobile pour le suivi de l’observance thérapeutique.
La montre, à gauche, un exemple d'application 200 pour le smartphone d’un utilisateur. L’application 200 peut permettre d’afficher à l’utilisateur sa prescription (210), les différentes prises du médicament prescrit (220) telles que déterminées par un dispositif d’analyse selon l’invention, et signaler lorsque l’utilisateur n’a pas pris son traitement (230). L’application peut intégrer un ensemble de recommandations automatisées (“coach”) pour aider l’utilisateur à mieux suivre son traitement.
La montre, à droite, un exemple d’application 300 qui pourrait être utilisée par un médecin ou un organisme habilité pour suivre le traitement d’un patient. L’application 300 peut agréger des informations utiles pour suivre l’état de santé de l’utilisateur, par exemple : le traitement prescrit (310) ; le suivi du traitement (320) avec un message lorsqu’une prise a été manquée ; la tension artérielle (330) telle que mesurée par le médecin ou à domicile par un tensiomètre connecté ; le poids (340) tel que mesuré par le médecin ou à domicile par un pèse-personne connecté ; ou encore le rythme cardiaque au repos (350) tel que mesuré par exemple par une montre connectée.
Plus généralement, le dispositif peut être relié à une plateforme de télémédecine permettant le suivi d’un patient à distance par un médecin ou un organisme habilité.
L’utilisateur peut ainsi avoir une meilleure visibilité sur son traitement, et être mieux suivi par son médecin ou un organisme habilité. Ainsi, avec le dispositif d’analyse d’urine selon l’invention et de tels outils, l’observance du patient pour son traitement peut être améliorée.
Autres applications.
Un dispositif 1 selon l’invention peut en outre être utilisé pour caractériser avec plus de précision la réponse d’un utilisateur à un médicament (notamment son élimination), ou étudier les interactions possibles entre son traitement et d’autres médicaments. Le traitement de l’utilisateur, en particulier le médicament, la quantité de principe actif et la posologie, peuvent être par exemple personnalisés en fonction des données recueillies par le dispositif.
Des variations inhabituelles de la concentration en analyte dans l’urine par rapport à un historique peuvent aussi permettre de détecter une maladie des reins.

Claims (15)

  1. Dispositif d’analyse d’urine (1, 100) pour contrôler l’observance d’un utilisateur à un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, le dispositif comportant un canal de collecte (4, 141) pour collecter l’urine de l’utilisateur lorsque celui-ci effectue une miction dans des toilettes (20), et un module d’analyse (3, 130) configuré pour détecter la présence d’un analyte dans l’urine collectée par le canal de collecte, l’analyte étant un principe actif du médicament ou un métabolite du principe actif, le module d’analyse étant configuré pour déterminer une concentration (C) en analyte dans l’urine collectée ou une grandeur liée par une fonction monotone à la concentration (C) en analyte dans l’urine.
  2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel le module d’analyse est configuré pour, à chaque analyse, mettre en contact l’urine collectée avec un composé de détection capable de se lier à l’analyte et pour détecter la présence du complexe entre l’analyte et le composé de détection.
  3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel le composé de détection est un polymère à empreinte moléculaire.
  4. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le module d’analyse est configuré pour mesurer en outre une grandeur de correction de la concentration en analyte qui est caractéristique de l’hydratation de l’utilisateur, par exemple la grandeur de correction est choisie parmi : la concentration en créatinine dans l’urine collectée, la gravité spécifique de l’urine collectée, le débit urinaire de la miction, la conductivité de l’urine collectée.
  5. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le module d’analyse comprend une pluralité de bandelettes de test (121) et/ou une puce microfluidique (30).
  6. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le module d’analyse comprend un capteur optique et/ou un capteur électrochimique.
  7. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant en outre un module de communication (11) configuré pour transmettre la concentration en analyte (C) ou un résultat d’analyse à un appareil distant (12), par exemple à un téléphone mobile (13) et/ou à un serveur distant (14).
  8. Système de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur suivant un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, le système comprenant un dispositif d’analyse d’urine (1, 100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, et une unité de traitement pour comparer la concentration (C) en analyte dans l’urine collectée avec au moins un seuil prédéterminé (T1, T2) afin d’obtenir un résultat quant au suivi du traitement.
  9. Procédé de contrôle de l’observance thérapeutique d’un utilisateur suivant un traitement comprenant la prise régulière d’un médicament, mettant en œuvre un dispositif d’analyse d’urine (1, 100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 ou un système selon la revendication 8, le procédé comprenant :
    a) réaliser au moins une analyse correspondant à au moins une miction de l’utilisateur en suivant les étapes suivantes :
    a1) collecter (E210) de l’urine d’un utilisateur effectuant une miction dans les toilettes (20) par le canal de collecte (4, 141) du dispositif d’analyse d’urine, et
    a2) analyser (E220) l’urine collectée par le module d’analyse pour obtenir une concentration (C) en analyte dans l’urine collectée (E221) ou une grandeur liée par une fonction monotone à la concentration (C) en analyte dans l’urine ; et
    b) obtenir un résultat (E230) quant au suivi du traitement à partir de la concentration (C) en analyte ou la grandeur obtenue.
  10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre une étape a3) d’obtention d’une concentration en analyte corrigée (Ccorr) pour tenir compte de l’hydratation de l’utilisateur (E222), par exemple la concentration en analyte (C) est corrigée par une concentration en créatinine dans l’urine collectée, par une gravité spécifique de l’urine collectée, par un débit urinaire de la miction, ou par la conductivité de l’urine collectée.
  11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, dans lequel l’étape b) comprend : comparer la concentration en analyte (C, Ccorr) dans l’urine collectée à au moins un seuil prédéterminé (T1, T2).
  12. Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 11, comprenant une étape préalable de calibration personnalisée (E100) durant laquelle on obtient une pluralité de concentrations en analyte correspondant à des mictions différentes de l’utilisateur lorsqu’il suit son traitement conformément à une prescription, et on calcule le seuil prédéterminé (T1, T2) à partir des concentrations obtenues.
  13. Procédé selon la revendication 12, dans lequel le seuil prédéterminé est une limite de contrôle inférieure (LCI) ou une limite de contrôle supérieure (LCS) calculée sur l’échantillon de concentrations obtenues lors de l’étape de calibration.
  14. Procédé selon l’une quelconque des revendications 9 à 13, comprenant l’envoi ou l’affichage d’une notification lorsque le résultat est que l’utilisateur n’a pas suivi son traitement correctement.
  15. Procédé selon la revendication 14, dans lequel le contenu de la notification dépend d’un taux de variation (t1, t2) de la concentration en analyte entre au moins deux analyses successives.
FR2010806A 2020-10-21 2020-10-21 Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique Active FR3115365B1 (fr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010806A FR3115365B1 (fr) 2020-10-21 2020-10-21 Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique
US18/249,491 US20230380759A1 (en) 2020-10-21 2021-10-20 Urine analyzer to monitor compliance
EP21807189.2A EP4232815A1 (fr) 2020-10-21 2021-10-20 Analyseur d'urine pour contrôler l'observance thérapeutique
PCT/FR2021/051826 WO2022084622A1 (fr) 2020-10-21 2021-10-20 Analyseur d'urine pour contrôler l'observance thérapeutique

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2010806A FR3115365B1 (fr) 2020-10-21 2020-10-21 Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique
FR2010806 2020-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3115365A1 true FR3115365A1 (fr) 2022-04-22
FR3115365B1 FR3115365B1 (fr) 2025-02-14

Family

ID=74871465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2010806A Active FR3115365B1 (fr) 2020-10-21 2020-10-21 Analyseur d’urine pour contrôler l’observance thérapeutique

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230380759A1 (fr)
EP (1) EP4232815A1 (fr)
FR (1) FR3115365B1 (fr)
WO (1) WO2022084622A1 (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4388998A1 (fr) * 2022-12-19 2024-06-26 Withings Bande de test pour cartouche de dispositif d'analyse optique d'urine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115372351A (zh) * 2022-09-15 2022-11-22 北京大学第一医院 一种口服抗凝药的抗凝评估系统及存储介质

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160041146A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Ameritox, Ltd. Methods of normalizing the ratio of measured parent and metabolite drug concentrations in fluids and testing for non-compliance
US20180372717A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Voyant Diagnostics, Inc. Medical Diagnostic System and Method
US20190033288A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 Rubriq Corporation Bio-fluid analysis and reporting system and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160041146A1 (en) * 2014-08-11 2016-02-11 Ameritox, Ltd. Methods of normalizing the ratio of measured parent and metabolite drug concentrations in fluids and testing for non-compliance
US20180372717A1 (en) * 2017-06-23 2018-12-27 Voyant Diagnostics, Inc. Medical Diagnostic System and Method
US20190033288A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-31 Rubriq Corporation Bio-fluid analysis and reporting system and method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4388998A1 (fr) * 2022-12-19 2024-06-26 Withings Bande de test pour cartouche de dispositif d'analyse optique d'urine

Also Published As

Publication number Publication date
EP4232815A1 (fr) 2023-08-30
FR3115365B1 (fr) 2025-02-14
US20230380759A1 (en) 2023-11-30
WO2022084622A1 (fr) 2022-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4087496B1 (fr) Dispositif et méthode d'analyse d'urine
US7427377B2 (en) Analyte concentration detection devices and methods
EP4232815A1 (fr) Analyseur d'urine pour contrôler l'observance thérapeutique
US20180275058A1 (en) Systems and methods for multiplexed detection of biomarkers
EP4398798B1 (fr) Station pour dispositif d'analyse d'urine, dispositif d'analyse d'urine, méthodes associées
EP2317312A2 (fr) Procédé et cellule de mesure de la concentration globale en ions d'un fluide corporel
JP2017538917A (ja) Ｌｓｐｒセンサを取り込むモバイル／装着式デバイス
EP4398796B1 (fr) Station pour dispositif d'analyse d'urine et dispositif d'analyse d'urine
FR2942041A1 (fr) Dispositif embarque d'analyse d'un fluide corporel.
WO2023036808A1 (fr) Titre : station pour dispositif d'analyse d'urine, dispositif d'analyse d'urine, méthodes associees
US9921163B2 (en) Method and device for detecting analytes
US20080014601A1 (en) Controller for a blood parameter testing system and method of testing therefor
WO2018091990A1 (fr) Dispositif de suivi d'un échantillon biologique notamment en vue d'une analyse en laboratoire
WO2023199008A1 (fr) Dispositif et méthode de numération de formule sanguine et de détermination de vitesse de sédimentation
EP3405895A1 (fr) Gestion de l'équilibre glycémique d'un patient diabétique
EP4301238A1 (fr) Capteur de volume et de débit, injecteur associé
FR3134627A1 (fr) Dispositif d'étalement ou coloration et de détermination de vitesse de sédimentation
WO2011089357A1 (fr) Procede, dispositif et piece amovible de mesure de vitesse d'agregation
EP4346557B1 (fr) Detection d'une espece chimique dans la sueur d'un sujet
FR2801386A1 (fr) Dispositif de test pour l'analyse de faibles volumes d'echantillons par des methodes immunochromatographiques
FR3160775A1 (fr) Dispositif de détection d'un analyte dans un échantillon de liquide
EP4547098A1 (fr) Procédé d'analyse d'une sueur émise par une peau d'un utilisateur et dispositif d'analyse pour mettre en oeuvre un tel procede
Psoma et al. Emerging Smart Contact Lens Technology for Wearable Biosensors and Drug Delivery: Biomarkers in Tears
FR3133478A1 (fr) Système informatisé de communication d’informations de traitement à un utilisateur
WO2004099525A2 (fr) Module de reaction pour l'analyse biologique

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20220422

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 6