Développer son propre capteur et lecteur électrochimique

11 Phases typiques d'un projet de capteur électrochimique

Le développement d'un (bio)capteur qui présente des résultats prometteurs au cours de votre doctorat n'est pas un produit fini. Si vous souhaitez commercialiser votre capteur, vous devrez établir une feuille de route de développement avec des étapes claires et une liste de demandes et de souhaits pour le produit minimum viable (MVP).

Une feuille de route typique pour le développement d'un capteur électrochimique comporte les 11 phases suivantes :

1. Développer un premier (bio)capteur stable
2. Comparaison du biocapteur avec des technologies établies
3. Créer un premier prototype de lecteur avec un logiciel/application de base
4. Tester le capteur et le lecteur sur le terrain, obtenir le retour d'information des utilisateurs.
5. Mettre en œuvre les conclusions et actualiser la liste des demandes et des souhaits pour le produit minimal viable.
6. Exécuter le laboratoire teste des capteurs à grande échelle (éviter le pipetage manuel !)
7. Choisir le électronique et boîtier pour le lecteur
8. Développer un application logicielle facile à utiliser (éviter les dérives)
9. Demande d 'approbation réglementaire
10. Mise en place d'une organisation de production et de vente
11. Vendre votre appareil

Cet article ne se penchera pas sur chaque phase, mais il est important d'établir un planning basé sur ces phases. Outre la planification, chaque phase présente des particularités et des pièges qui lui sont propres. Lisez les leçons que nous avons tirées de l'expérience pour éviter ces pièges.

7 Enseignements tirés du développement d'un capteur et d'un lecteur électrochimiques

À PalmSens, nous avons l'occasion de parler à une grande variété d'entrepreneurs, d'électrochimistes et d'ingénieurs enthousiastes, qu'il s'agisse de petites entreprises en phase de démarrage ou de grandes multinationales. Voici ce que nous avons appris :

Focus. Le Saint-Graal dans le domaine de l'électrochimie est la reproductibilité. D'après notre expérience, le développement d'un biocapteur qui donne le même résultat à plusieurs reprises prend de 5 à 7 ans. La valeur fondamentale de votre entreprise est le biocapteur. C'est aussi là que se crée toute la propriété intellectuelle. Assurez-vous que votre capteur fonctionne bien lors d'un test à grande échelle sur le terrain. La mise au point de la qualité du biocapteur doit être la priorité absolue de l'entreprise.

Fixez des limites claires. Gardez à l'esprit que pour un scientifique, le travail n'est jamais terminé. Le capteur peut toujours être amélioré. Il est important de fixer des limites claires avant de commencer. Si vous pouvez mesurer le seuil minimum qui est suffisamment bon pour être commercialisé, ne perdez pas beaucoup de temps à essayer d'optimiser le biocapteur un peu plus loin. Si le capteur fonctionne, il fonctionne. Imaginez que le simple fait d'avoir un capteur qui fonctionne est déjà un produit que vous pouvez commercialiser.

Utiliser ce qui est déjà développé. Bien que vous puissiez concevoir votre propre lecteur, vous ne souhaitez probablement pas maîtriser les compétences requises en matière d'électronique, de micrologiciel, de mécanique et de logiciel. Il faut littéralement des années pour développer et produire votre propre lecteur qui peut être mis à l'échelle pour des volumes élevés. PalmSens peut fournir des instruments prêts à être commercialisés, portant votre logo et adaptés à votre capteur, dans des délais très courts. Vous économisez ainsi de l'argent et un temps précieux (de développement), que vous pouvez utiliser pour mettre votre produit plus tôt sur le marché. Ne réinventez pas la roue et utilisez ce qui a déjà été développé.

Soyez ambitieux et réaliste. Il est compréhensible d'être enthousiaste à propos de la planification de votre nouveau produit. Votre produit changera la vie de nombreuses personnes. Mais personne n'a jamais développé un capteur, effectué des essais sur le terrain, obtenu l'approbation et commencé à vendre dans le monde entier en l'espace d'un an. Soyez donc réaliste dans votre planification et dans le budget nécessaire. Améliorez votre planification en vous concentrant et utilisez ce qui a déjà été développé par d'autres. N'ayez pas peur de demander de l'aide.

Avez-vous l'esprit d'entreprise ? Avec une bonne idée, vous pouvez créer une entreprise. Les électrochimistes et les ingénieurs sont très doués pour développer un produit. Pour assurer le succès d'une entreprise, vous aurez besoin de ventes, de production, d'opérations, de finances, de contrôle de la qualité, de trouver des investisseurs, etc. Qui assumera ces responsabilités ? Veillez à ce que votre équipe soit animée d'un esprit d'entreprise.

S'associer à un distributeur connu. Il existe de nombreux secteurs conservateurs qu'il est difficile de convaincre d'utiliser des produits innovants. Si vous parvenez à trouver une société de distribution déjà établie sur le marché, vous devriez absolument unir vos forces. Le distributeur peut ouvrir des portes que vous ne pouvez pas ouvrir. Un distributeur renommé peut vous donner l'autorité dont vous avez besoin et vous aider à fournir une assistance aux clients.

Continuez. Lorsque vous créez votre propre produit, vous rencontrez de nombreux obstacles. Votre capteur peut avoir besoin d'un peu plus de temps pour se développer, votre producteur de logements préféré vient de faire faillite ou vous avez tout simplement découvert cette liste trop tard. Les revers sont normaux, pensez à votre objectif final, communiquez de manière transparente avec vos investisseurs et partenaires et continuez à essayer de nouvelles solutions. N'abandonnez pas.

Vous avez besoin de conseils pour mener à bien votre projet électrochimique ? Nous pouvons nous rencontrer pour discuter de vos problèmes ou de vos questions.

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Planification d'un lecteur électrochimique

Le développement du (bio)capteur vous prendra le plus de temps. En général, il vous faudra 5 à 7 ans de recherche. Dès que vous aurez un capteur fonctionnel, vous aurez besoin d'un lecteur dédié à votre application. La construction de votre propre lecteur peut également prendre plusieurs années.

Heureusement, il existe un moyen d'accélérer votre développement. Vous pouvez commander des modules de potentiostat OEM et construire votre propre instrument ou une solution personnalisée prête pour le marché, disponible dans un délai très court. Le lecteur aura également besoin d'un logiciel pour effectuer les mesures. Pour gagner du temps, vous pouvez utiliser les modèles PalmSens du kit de développement logiciel. La réutilisation du code établi en combinaison avec une solution prête pour le marché signifie que votre lecteur électrochimique peut être terminé dans un délai de 3 à 12 mois.

Avant de commencer le développement, il est important de bien comprendre ce qui est nécessaire pour obtenir l'approbation réglementaire.

Approbation réglementaire du lecteur électrochimique

Il existe différents types d'approbations et de déclarations dont vous pourriez avoir besoin. Ce dont vous avez besoin dépend du cas d'utilisation de votre lecteur et du danger qu'il représente pour la santé humaine. La mesure du plomb dans l'eau, par exemple, est peu réglementée, alors que la mesure d'une maladie infectieuse dans le sang est très réglementée.

Les dispositifs médicaux tels que les dispositifs de soins au point de contact, qui mesurent par exemple une goutte de sang, sont réglementés aux États-Unis par la loi sur la santé publique. FDA. L'approbation de la FDA peut prendre de 6 mois à plusieurs années. Des conseillers externes peuvent vous aider à demander l'approbation de la FDA. Au sein de l'UE, tous les appareils doivent être munis d'une déclaration CE. La déclaration CE doit indiquer les normes auxquelles le lecteur électrochimique a été testé.

Pour un dispositif médical, par exemple, il est utile de suivre les lignes directrices IEC60601 et IEC 61010-2-101 pour l'équipement électrique médical DIV et de disposer d'un système de gestion de la qualité tel que spécifié par la norme IEC61010-2-101. ISO 13485. 

Les instruments de recherche de PalmSens sont dotés d'une déclaration CE pour l'utilisation en laboratoire, qui figure dans le manuel. Cela signifie que les instruments ont été testés pour l'immunité aux rayonnements et l'émission de rayonnements. Si vous êtes actif sur le marché européen, vous aurez besoin de votre propre déclaration CE adaptée au marché que vous souhaitez pénétrer.

Coûts unitaires d'un lecteur électrochimique

Dans le monde de l'électronique, ce sont les volumes commandés qui déterminent principalement les coûts. Le prix par lecteur diminue rapidement lorsque le volume augmente. Si vous êtes sur un marché haut de gamme, le prix du lecteur n'est pas le facteur décisif pour les clients finaux. Les clients examineront le coût total de possession. Si vous êtes sur un marché à fort volume, le prix du lecteur sera plus important car il peut constituer une barrière à l'entrée. La plupart de nos clients OEM travaillent selon la stratégie de la lame de rasoir. Le rasoir (lecteur) est (presque) gratuit, mais ce sont les lames (biocapteurs jetables) qui génèrent le chiffre d'affaires.

Développez votre propre lecteur électrochimique

Certaines entreprises souhaitent développer leur propre lecteur à partir de zéro. Dans la pratique, il faudra de nombreuses années-hommes pour développer un lecteur personnalisé qui vous offrira toutes les fonctionnalités dont vous avez besoin. Supposons que vous développiez le lecteur électrochimique en interne avec cinq personnes travaillant pendant quatre ans. Cela représente un total de 20 années-hommes, ce qui, en Europe, coûte environ 2 millions d'euros. Supposons que la taille du marché soit d'environ 1 000 lecteurs, ce qui signifie que chaque lecteur représente 2 000 euros de coûts fixes, plus les coûts de production.

Utiliser des modules électrochimiques

En utilisant des modules électrochimiques éprouvés et testés dans le domaine de la recherche, les développeurs peuvent se concentrer sur les autres éléments matériels et logiciels du lecteur qui doivent être développés. Cela réduit le temps de développement à 1 ou 2 ans, avec trois personnes. Disons un total de 5 années-hommes, ce qui coûte environ 0,5 million d'euros en Europe. En supposant que vous ayez besoin de 1000 lecteurs, cela signifie que chaque lecteur a un coût fixe de 500 euros, plus les coûts de production et les coûts du module.

Utiliser une solution électrochimique prête à être commercialisée

De nombreuses entreprises n'ont ni le temps, ni l'argent, ni les compétences nécessaires pour développer leur propre lecteur électrochimique. Et pourquoi le feriez-vous, si vous pouvez en commander un qui est disponible dès maintenant ? Il vous suffit de créer votre propre application à l'aide du kit de développement logiciel des modèles. Les coûts unitaires sont relativement faibles par rapport au développement de votre propre lecteur. Demandez plus d'informations à PalmSens.

Comment PalmSens peut-il contribuer au développement d'un capteur et d'un lecteur électrochimiques ?

PalmSens peut vous aider de multiples façons.

Tout d'abord, le développement du capteur : PalmSens propose à la fois des capteurs, des instruments de recherche et des adaptateurs pour découvrir le capteur le mieux adapté à votre objectif. PalmSens travaille en partenariat avec des fabricants de capteurs qui peuvent mettre à l'échelle avec vous.

Pour le développement du lecteur du biocapteur, PalmSens fournit des solutions prêtes à être commercialisées. Tout ce dont vous avez besoin, c'est d'une application personnalisée utilisant le kit de développement logiciel, et le tour est joué. Si vous avez besoin, par exemple, d'un dispositif multicanal personnalisé, PalmSens fournit des modules électrochimiques calibrés et éprouvés.

Enfin, PalmSens propose également des conseils. Nous avons plus d'un tour dans notre sac pour réaliser vos souhaits en matière d'électrochimie. Contactez-nous pour plus d'informations.