CN117813045A - 分析物传感器及其制造方法 - Google Patents

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CN117813045A CN202280056254.8A CN202280056254A CN117813045A CN 117813045 A CN117813045 A CN 117813045A CN 202280056254 A CN202280056254 A CN 202280056254A CN 117813045 A CN117813045 A CN 117813045A
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Abstract

本发明公开了一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器(110)以及一种用于制造分析物传感器(110)的方法(140)。所述分析物传感器(110)包括：‑基板(112)；‑工作电极(118)和导电层(124)，所述工作电极和所述导电层位于所述基板(112)上的不同位点上；‑含银层(126)，其部分地覆盖所述导电层(124)；以及‑保护层(128)，其·包含至少一种导电材料；并且·覆盖除了至少一个至少一个孔之外的所述含银层(126)，所述至少一个孔为包含所述至少一种分析物的至少一种体液提供通向所述含银层(126)的通道。尽管本文所公开的所述分析物传感器(110)具有减小的总体尺寸，但是仍然为由所述保护层(128)涂覆的所述含银层(126)提供足够的空间，与此同时，保留了既不由所述含银层(126)也不由所述保护层(128)涂覆的另外的足够空间。

Description

分析物传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器以及一种用于制造此类分析物传感器的方法。分析物传感器可主要用于确定体液中至少一种分析物的浓度，特别是确定血糖水平。然而，另外的应用也可以是可行的。
背景技术
确定体液中一种或多种分析物的浓度，特别是血糖水平，在预防及治疗各种疾病中发挥重要作用。在不限制进一步的可能的应用的情况下，以下参照组织液中的葡萄糖来描述本发明。然而，本发明也可以应用于其他类型的分析物。除了光学测量之外，血糖监测可特别地通过使用电化学分析物传感器来执行。从US 5,413,690 A、US 5,762,770 A、US5,798,031A、US 6,129,823 A或US2005/0013731 A1已知用于测量葡萄糖(具体地，在血液或其他体液中)的电化学分析物传感器的实例。
WO 2012/045425 A1公开了一种电化学传感器，该电化学传感器采用多个电极区域，该电极区域被暴露以与体液接触，例如，当传感器皮下插入至患者皮肤时。经暴露的电极区域对称布置，使得当AC信号施加至传感器时产生对称的电位分布。在特定实施例中，仅一个参比电极由Ag/AgCl覆盖，而其他参比电极保持空白。
US 9,936,909 B2公开了用于测量分析物浓度(例如宿主中的葡萄糖)的装置。在本文中，使用由银/氯化银所形成的组合的对电极/参比电极。进一步地，使用激光烧蚀来暴露电活性表面。
在2021年3月8日提交的国际专利申请PCT/EP2021/055725公开了一种用于确定分析物传感器中的膜特性的快速瞬态测量方法。如其中所公开的快速瞬态测量方法特别地可用于测量分析物传感器的等效串联电阻(ESR)，其中所测量的ESR通常可包括分析物传感器所包括的膜的电阻。在本文中，膜的离子电导率可以与膜对于待确定的分析物的渗透性相关，并因此与分析物传感器的灵敏度相关。所测量的ESR可用于校正分析物传感器中的灵敏度偏移，诸如由变化的温度所引起的灵敏度偏移，但也可用于检测使用者身体中传感器的插入位点处的机械负荷，具体地，因为膜的渗透性可特别地取决于膜的温度、化学环境或机械负荷，而不取决于膜的尺寸。
除膜的电阻之外，所测量的ESR也可进一步取决于分析物传感器的几何形状，尤其是电极的尺寸或电极之间的距离，以及施加至电极上的至少一个涂层(其可被视为ESR的固定部分)。通过从所测量的ESR中扣除ESR的固定部分，可获得ESR的可变部分，该部分可主要归于膜效应。
然而，包含保护涂层的分析物传感器(该保护涂层经施加以分离电极的主要部分，以最小化暴露于包含分析物的体液的电极表面积)通常可导致所测量的ESR的增加。因此，特别地与ESR的固定部分相比，可归于膜效应的ESR的可变部分小得多。当由所测量的ESR确定分析物传感器中的膜特性时，信号与背景的减小的范围降低有效分辨率。正如所观察到的，所测量的ESR强烈取决于暴露于包含分析物的体液的电极表面积，导致由于传感器制造期间不均匀性而产生的背景值显著不同。此外，如进一步观察到的，由于所测量的ESR的磨合期相当长，因此所测量的ESR可能在相当长的时间内无法使用。
在2021年7月5日提交的国际专利申请PCT/EP2021/068429公开了一种分析物传感器，该分析物传感器包含基板、至少一个工作电极、至少一个第二电极和膜，其中该膜位于该至少一个第二电极的顶部上。
在2020年11月12日提交的欧洲专利申请20207218.7公开了制造分析物传感器的方法、可通过该方法所获得的分析物传感器以及该分析物传感器的用途。该方法包括以下步骤：a)提供具有第一侧和第二侧的第一基板，其中第二侧具有包含第一导电材料的第一层；b)提供具有第一侧和第二侧的第二基板，其中第一侧具有包含第二导电材料的第二层，其中第二侧具有包含第三导电材料的第三层；c)在第一基板的第一侧或第三层或其一部分中的至少一者上施加一层导电制剂，其中导电制剂包含多个导电颗粒和至少一种聚合物粘合剂；d)将第一基板的第一侧与第二基板的第二侧层压；以及e)获得分析物传感器。
在2021年5月6日提交的欧洲专利申请21172512.2公开了一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器以及一种用于制造分析物传感器的方法。分析物传感器包括：基板；工作电极和导电层，该工作电极和该导电层位于基板上的不同位点上；含银层，其部分地覆盖导电层；以及保护层，其与可接近包含至少一种分析物的至少一种体液的至少一个区域完全分开地覆盖含银层，并且覆盖导电层的一部分。
待解决的问题
因此，本发明的目的是提供一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器以及一种用于制造用于确定至少一种分析物的分析物传感器的方法，该分析物传感器和方法至少部分地避免已知分析物传感器和相关方法的缺点并且该分析物传感器和方法至少部分地解决上文所提及的难题。
特别地，期望提供一种具有减小的总体尺寸的分析物传感器，其中分析物传感器具有有限的电极可用表面积，其中仍然为由保护层涂覆的含银层提供足够空间，并且其中，与此同时，保留了既不由含银层也不由保护层涂覆的另外的足够空间。
发明内容
该问题通过具有独立权利要求的特征的用于确定至少一种分析物的分析物传感器以及制造用于确定至少一种分析物的分析物传感器的方法来解决。在从属权利要求和整个说明书中公开了可以以单独方式或以任意组合实现的本发明的优选实施例。
在本发明的第一方面，公开了一种确定至少一种分析物的分析物传感器，其中该分析物传感器系统包括：
-基板；
-工作电极和导电层，该工作电极和该导电层位于该基板上的不同位点上；
-含银层，其部分地覆盖该导电层；以及
-保护层，其
o包含至少一种导电材料；并且
o覆盖除了至少一个孔以外的含银层，该至少一个孔为包含至少一种分析物的至少一种体液提供通向含银层的通道。
如通常所用，术语“分析物传感器”是指被配置成通过获得至少一个测量信号来执行分析物检测。特别优选地，分析物传感器可为部分植入式分析物传感器，其可以特别地适合于在皮下组织中对使用者体液中，特别是组织液中的分析物执行检测。如本文所用，术语“部分植入式分析物传感器”是指指定以如下方式引入患者或使用者的身体组织中的分析物传感器：植入式分析物传感器的第一部分可以被身体组织接收，而其他部分则可能不被身体组织接收。为此目的，分析物传感器可包括可插入部分。在本文中，术语“可插入部分”通常是指被配置成可插入任意身体组织中的分析物传感器的一部分或组件。分析物传感器的其他部分或组件，特别是接触垫可保留在身体组织之外。
如通常所用，术语“使用者”和“患者”两者是指人类或动物，不论人类或动物分别可能处于健康状况或者可能患有一种或多种疾病这一事实。作为实例，使用者或患者可为患有糖尿病的人类或动物。然而，另外地或可替代地，本发明可应用于其他类型的使用者、患者或疾病。
如本文进一步所用，术语“体液”通常是指流体，特别是液体，其通常存在于使用者或患者的身体或身体组织中并且/或者可由使用者或患者的身体产生。优选地，体液可选自由血液和组织液组成的组。然而，另外地或可替代地，可使用一种或多种类型的体液，诸如唾液、眼泪、尿液或其他体液。在至少一种分析物的检测期间，体液可存在于身体或身体组织中。因此，分析物传感器可以具体地经配置用于在身体组织内检测至少一种分析物。
如本文进一步所用，术语“分析物”是指存在于体液中的任意元素、组分或化合物，其中分析物的存在和/或浓度可能是使用者、患者或医务人员(诸如医生)感兴趣的。特别地，分析物可为或可包含至少一种任意化学物质或化学化合物，其可参与使用者或患者的新陈代谢，诸如至少一种代谢物。作为实例，至少一种分析物可选自由以下项组成的组：葡萄糖、胆固醇、甘油三酯、乳酸盐。然而，另外地或可替代地，可使用其他类型的分析物并且/或者可确定任何分析物组合。至少一种分析物的检测具体地可以，特别地，是分析物特异性检测。在不限制进一步可能的应用的情况下，本发明在本文中特别参考组织液中葡萄糖的监测来描述。
特别地，分析物传感器可以是电化学传感器。如本文所用，术语“电化学传感器”是指适合于检测分析物的电化学可检测特性(诸如电化学检测反应)的分析物传感器。因此，例如，可通过施加并且比较一个或多个电极电位来检测电化学检测反应。具体地，电化学传感器可适合于产生可直接地或间接地指示电化学检测反应的存在和/或程度的至少一个测量信号，诸如至少一个电流信号和/或至少一个电压信号。测量可为定量和/或定性测量。其他实施例也是可行的。
本文所用的电化学传感器以电化学单元的形式布置，该电化学单元采用至少一对电极。如通常所用，术语“电极”是指适于直接或经由至少一个半透膜或层接触体液的元件，其中每个电极以在电极的至少一个表面上发生电化学反应的方式实施。特别地，电极可以以在电极的选定表面可发生氧化过程和/或还原过程的方式来具体化。通常，术语“氧化过程”是指第一化学或生化反应，在该反应期间电子从第一物质(诸如原子、离子或分子)释放，从而使第一物质氧化。其他物质可以通过其接受经释放的电子的进一步化学或生化反应通常由术语“还原过程”命名。第一反应和进一步反应也可以一起称为“氧化还原反应”。从而，可以产生与移动电荷有关的电流。在本文中，氧化还原反应的详细过程可能受施加电位的影响。
此外，每个电极包含导电材料。如通常所用，术语“导电材料”是指设计用于传导电流使其透过的物质。为此目的，具有低电阻的高导电材料优选地，特别地为了避免物质内的电流所携带的电能的耗散。通常，导电材料可以选自贵金属，尤其是金；或选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料也可以是可行的。
如本文进一步所用，术语“确定”涉及产生至少一个代表性结果的过程，特别是通过评估由分析物传感器获得的至少一个测量信号。在本文中，术语“评估”可以指用于显示至少一个测量信号并从中导出至少一个代表性结果的方法的应用。该至少一个测量信号具体地可为或可包含至少一个电子信号，诸如至少一个电压信号和/或至少一个电流信号。至少一个信号可为或可包含至少一个模拟信号并且/或者可为或可包含至少一个数字信号。特别是在电气系统中，可能需要将预先指定的信号应用于特定装置，以便能够记录所需的测量信号。例如，测量电流信号可能需要向装置施加电压信号，反之亦然。
如本文进一步所用，术语“监测”是指在没有使用者交互的情况下连续获得数据并从中导出所需信息的过程。为此目的，产生和评估多个测量信号，由此确定期望的信息。在本文中，可以在固定或可变的时间间隔内或者可替代地或另外地在发生至少一个预定事件时记录多个测量信号。特别地，本文所用的分析物传感器可以特别地经配置用于一种或多种分析物，特别是葡萄糖的连续监测，诸如用于管理、监测和控制糖尿病状态。
通常，分析物传感器可以包含传感器主体，特别是基板。如本文所用，术语“基板”是指设计成承载设置在其上或其中的一个或多个其他元件的任意元件。具体地，基板可为柔性的和/或可变形的。特别地，基板可为可弯曲的。特别优选地，基板可为平面基板。如通常所用，术语“平面”是指包含在两个维度上延伸的主体，通常表示为平面主体的“表面”，其超过第三维度上的延伸(通常表示为平面主体的“厚度”)的2倍、至少5倍、至少10倍、或甚至至少20倍或更多。作为实例，基板的厚度可为50μm至1mm，具体为80μm至500μm，诸如110μm至250μm。使用平面基板可特别地有助于提供平面传感器。如通常所用，术语“平面传感器”是指特定类型的分析物传感器，其包含为待提供(优选地，以直接或间接地沉积在基板上的层的形式提供)的分析物传感器的其他元件(优选地，电极)提供载体的平面基板。
基板可具体地具有细长形状，诸如条状或杆状；然而，其他种类的形状也是可行的。如通常所用，术语“细长形状”表示平面主体的每个表面在沿延伸的方向上具有延伸，该延伸超过与其垂直的延伸的至少2倍、至少5倍、至少10倍、或甚至至少20倍或更多。
具体地，平面基板可具有第一侧和第二侧，其中第一侧和第二侧彼此不同。如通常所用，术语“侧面”是指传感器主体的表面。在本文中，术语“第一”和“第二”被视为不指定顺序并且不排除存在同一种类的其他元件的实施例的描述。在优选的实施例中，第一侧和第二侧可以相对于彼此以相反的方式在基板上定位。
基板可以优选地为或至少部分地、优选完全地包括至少一种电绝缘材料，尤其是以便避免基板承载的导电元件之间的不需要的电流。在优选的实施例中，该至少一种电绝缘材料可选自由以下项组成的组：绝缘环氧树脂、聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚醚、聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚四氟乙烯或其共聚物和氧化铝；然而，其他种类的电绝缘材料也可以是可行的。在本文中，合适的聚酯可以为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)。
根据本发明，分析物传感器包含工作电极和至少一个其他电极，其中工作电极和至少一个其他电极位于基板上的不同位点处，优选地位于基板的第一侧和第二侧上，其中第一侧和第二侧优选地可定位于基板的相对侧上。在特别优选的实施例中，工作电极和至少一个其他电极可以以如下方式位于基板的相对侧上：工作电极的位点至基板的一侧(该至少一个其他电极可以位于其上)上的几何投影并不导致该工作电极的位点的几何投影与该至少一个其他电极的位点之间的重叠。然而，将工作电极和至少一个其他电极施加于基板的同一侧上的不同位点上，诸如基板的第一侧或第二侧两者上，也可以是可行的。
该至少一个其他电极可优选地为对电极、参比电极和/或组合的对电极/参比电极。特别优选地，该至少一个其他电极可为或仅包含单个组合的对电极/参比电极，具体地以便提供具有相当小的空间扩展的分析物传感器，其特别地被配置成用作植入式传感器。如果分析物传感器仅具有两个电极，则其通常包含单个工作电极和单个组合的对电极/参比电极。在本文中，工作电极可具有包含生物识别组分的试剂层，该生物识别组分具体地为酶，该酶具有适合于支持体液中分析物的氧化的氧化还原酶辅助因子。在特别优选的实施例中，每个电极可具有0.2mm至10mm、优选地0.5mm至5mm、更优选地0.7mm至2mm的横向延伸，以及1μm至10μm、优选地2μm至5μm的厚度。然而，电极的其他实施例也可以是可行的。
如上所述，该至少一个其他电极包含导电层、部分地覆盖导电层的含银层；以及保护层，该保护层覆盖含银层和导电层的一部分。如下文更详细描述的，基板的特定侧的其他部分可被绝缘层部分或完全覆盖。如通常所用，术语“层”是指包含在两个横向维度上具有延伸的材料的体积，通常表示为层的“横向延伸”或简单地“延伸”，该延伸超过第三维度上的延伸(通常表示为层的“厚度”)2倍、至少5倍、至少10倍、或甚至至少20倍或更大。在本文中，该层可以由各自的基板承载，特别地以向该层提供稳定性和完整性。具体地，层具有细长形状，诸如条状或杆状；然而，其他种类的形状也是可行的。如下文更详细描述的，优选地，各层可以在添加过程中通过将所需材料施加至基板或已经沉积的层而制造；然而，使用其他过程也可以是可行的。关于进一步细节，可以参考以下方法的描述。
导电层为电传导层。如通常所用，术语“导电”是指传导电流使其透过的物质的特性。优选地，导电层可包含导电材料。如上所定义，术语“导电材料”是指设计用于传导电流使其透过的物质。特别优选地，导电材料可选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料，诸如贵金属，尤其为金，也可以是可行的。
在其他实施例中，导电层可为或包含结构化层，诸如在2020年11月12日提交的欧洲专利申请20207218.7中所公开的。因此，导电材料可以选自由以下项组成的组：金、镍、铂、钯、碳、碳糊、聚苯胺和聚-3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)，特别优选地，至少一种导电材料选自由以下项组成的组：金、碳和碳糊。更优选地，至少一种导电材料基本上由金和/或碳和/或碳糊组成。
进一步，至少一个其他电极具有含银层。如本文所用，术语“含银层”是指特定类型的层，其包含含银物质，具体地选自元素银(Ag)及含银化合物中的至少一者，其中含银化合物可以优选地为氯化银(AgCl)。在优选的实施例中，含银层在制造分析物传感器时可以仅包含AgCl，其中此时可以不添加元素Ag。然而，在分析物传感器的使用期间，元素Ag随后可由AgCl以如下方式形成：在使用期间，分析物传感器可随后包含Ag/AgCl。具有包含Ag/AgCl的含银层的分析物传感器为特别优选的。
在特定的实施例中，Ag/AgCl可作为多个导电颗粒包含在含银层内的粘合剂中。如通常所用，术语“粘合剂”是指被指定用于将制剂内的该导电颗粒至少部分地、优选完全保持在一起的物质。导电颗粒特别地可以分散在至少一种粘合剂中。特别地，导电颗粒可以均匀地分散在至少一种粘合剂中。在本文中，至少一种粘合剂可以选自金属粘合剂、陶瓷粘合剂和聚合物粘合剂组成的组。优选为聚合物粘合剂，特别是物理粘合的聚合物粘合剂和/或化学粘合的聚合物粘合剂。通过实例，含银层内的Ag/AgCl可包含50重量％至70重量％的Ag、20重量％至40重量％的AgCl和1重量％至20重量％的粘合剂，其中各重量％基于Ag、AgCl和粘合剂的重量％的和。然而，含银层的其他制备方法也可以是可行的。
如上文进一步指出的，含银层部分地覆盖导电层。如本文所用，术语“部分”是指导电层的可触及表面的被含银层覆盖的部分，其中导电层的可触及表面的剩余部分未被含银层覆盖。如本文进一步所用，术语“可触及表面”是指层的特定表面，诸如含银层或导电层的特定表面，其尚未邻接其他表面，因此准备好被其他层覆盖。在本文中，被含银层覆盖的导电层的部分可以优选为导电层的可触及表面的2％至50％，更优选为5％至40％，特别地为10％至30％。
进一步地，含银电极包含保护层。如通常所用，术语“保护层”是指特定类型的层，其被施加以控制通向经保护层部分或完全覆盖的其他层的通道。如本文所用，术语“完全”是指完全中断通向其他的通道，而术语“部分”是指提供通向其他层的通道的选择性屏障。
如上文进一步指出的，保护层覆盖含银层，优选地，通过提供完全覆盖。如本文所用，术语“完全覆盖”是指由保护层完全覆盖含银层的可触及表面，其中仅含银层的可触及表面的可忽略的剩余部分可能不被保护层覆盖。对于术语“可触及表面”，可参考上文提供的定义。特别地，含银层的可被保护层覆盖的部分可优选地为90％至100％，更优选地为95％至99.9％。进一步地，保护层可具有1μm至100μm、优选地2μm至50μm、更优选地5μm至40μm的厚度。
如上文进一步指出的，保护层包括至少一个孔，其中该至少一个孔旨在提供包含至少一种分析物的至少一种体液通向含银层的通道。如通常所用，术语“孔”是指保护层中的开口和/或穿孔，从而允许一种或多种分子和/或化合物穿过至少一个孔，由此提供体液通向含银层的期望的选择性通道。本文中，孔的总尺寸可总计不超过0.01mm2，使得至少一个孔可表现出0.0005mm2至0.01mm2，优选地0.001mm2至0.005mm2的个别尺寸，尤其是当激光烧蚀用于产生该至少一个孔时。如本文进一步所用，术语“孔的尺寸”涉及如由保护层所包含的每个孔的表面积。进一步地，孔的数量可能尤其受到用于产生孔的制造过程的限制。具体地，当激光烧蚀用于此目时，孔的数量可为1至10个，优选地为2至5个。对于其他制造过程，保护层可包括1至250个孔，优选地1至50个孔，更优选地1至10个孔；然而，不同数量的孔也可以是可行的。进一步地，至少一个孔可表现出任意形状，其中两个单独孔的形状可相同或彼此不同。特别地，至少一个孔可表现出跨含银层的连续烧蚀线的形状；然而，其他形状也可以想象。
在特别优选的实施例中，保护层中的至少一个孔可通过使用烧蚀工艺产生。如通常所用，术语“烧蚀”和“烧蚀工艺”是指通过使用被指定用于去除层的一部分的过程来结构化该层，诸如产生穿过该层的孔，尤其以达到预期结果。对于本分析物传感器，保护层中的至少一个孔优选地可通过激光烧蚀产生。如通常所用，术语“激光烧蚀”是指通过使用至少一个激光元件去除该层的一部分的烧蚀工艺。
如上文进一步指出的，保护层包含至少一种导电材料。如上所定义，术语“导电材料”是指设计用于传导电流使其透过的物质。特别优选地，导电材料可以选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料，诸如贵金属，尤其是金，也可以是可行的。
在特定实施例中，保护层可包括与导电层相同的材料，并且因此可被认定为其他导电层。在特别优选的实施例中，保护层可为或包含膜，该膜包含多个导电颗粒，其中多个导电颗粒可尤其通过将结构纳入该膜内来包含。在本文中，导电材料可优选地选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料也可以是可行的，诸如贵金属，尤其为金。进一步地，导电颗粒可优选地表现出0.5μm至20μm，优选地1μm至10μm，更优选地2μm至5μm，但小于保护层的厚度的尺寸。
关于膜的进一步细节，具体地关于其特性和组成，可参考在2021年7月5日提交的国际专利申请PCT/EP2021/068429，该专利申请公开了一种包含膜的分析物传感器。
在特别优选的实施例中，保护层可为疏水层。如本文所用，术语“疏水性”是指保护层的如下特性：其中保护层所包含的保护材料可具有基于保护材料的总重量的0至5重量％、优选地小于1重量％的吸水率。在本文中，保护材料可以优选地包含至少一种疏水性聚合物，优选为热塑性疏水性聚合物。具体地，疏水性聚合物可以选自由以下项组成的组：热塑性聚氨酯(TPU)、热塑性聚脲、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯聚合物(BUMA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和UV硬化树脂，尤其是丙烯酸酯化聚硅氧、丙烯酸酯化聚胺甲酸酯、丙烯酸酯化聚酯和/或丙烯酸酯化环氧化物。特别地，疏水性聚合物可以为或包含热塑性聚氨酯。然而，其他类型的疏水性聚合物也可以是可行的。
在如本文中所公开的分析物传感器的特定布置中，保护层(优选地，包含导电碳材料)完全覆盖含银层，并且同时包括至少一个孔，该孔在电化学反应期间允许质量输送，该电化学反应发生在含银电极处。在本文中，用于电化学反应的区域由至少一个孔的表面积所定义，该至少一个孔尤其通过使用烧蚀工艺在保护层中所提供。
具体地，该布置导致较大的导电碳区域，这有利于应用快速瞬态测量方法，诸如在2021年3月8日提交的国际专利申请PCT/EP2021/055725中更详细描述的。如通常所用，术语“快速瞬态方法”是指两个电极之间的电压的至少一种变化，其中该变化可表现出快速瞬态信号边沿，特别是两个非常陡峭的边缘。在快速瞬态测量方法期间施加的电压可以包含选自方波形式、正弦波形式或非连续信号中的至少一者的信号，诸如电压脉冲。
在本文中，术语“脉冲”是指具有信号幅度的瞬态变化的信号，该信号的幅度从第一基线值经由上升边沿或下降边沿达到第二值，然后经由下降边沿或上升边沿返回基线值或至少近似返回基线值，其中第二值可以高于或低于基线值。脉冲持续时间可为≤50μs、优选地≤20μs、更优选地≤10μs。特别地，单个脉冲的持续时间可以足够长以记录其传播，并且可以足够短以不以电化学方式激发分析物传感器。如进一步通常所用，术语“快速瞬态”是指信号边沿的第一值与第二值之间的时间范围，其可以优选地为50ns或以下，更优选地为20ns或以下，并且可以仅受限于电子器件，诸如受限于模拟数字转换器。由基线值或由第二值所构成的更快的边沿和更陡峭的过渡的高原区可增加分析物传感器的电阻的欧姆部分与电容的电容部分之间的分辨率。
如上文指出的，快速瞬态测量方法特别地可用于测量分析物传感器的等效串联电阻(ESR)，其中所测量的ESR通常可包含由分析物传感器所包含的膜的电阻。在本文中，膜的离子电导率可以与膜对于待确定的分析物的渗透性相关，并因此与分析物传感器的灵敏度相关。所测量的ESR可用于校正分析物传感器中的灵敏度偏移，诸如由变化的温度所引起的灵敏度偏移，但也可用于检测使用者身体中传感器的插入位点处的机械负荷，具体地，因为膜的渗透性可特别地取决于膜的温度、化学环境或机械负荷，而不取决于膜的尺寸。因此，当由所测量的ESR确定根据本发明的分析物传感器中的膜特性时，可显著提高快速瞬态测量的有效分辨率。
在又一实施例中，分析物传感器还可包括电绝缘层，该电绝缘层可覆盖分析物传感器的剩余表面，具体地覆盖导电层的未被含银层覆盖的部分。具体地，电绝缘层可优选地以如下方式与导电层上的含银层一起放置：两个层可优选地完全覆盖基板的相同侧，具体地覆盖第二侧，尤其以电绝缘层可邻接含银层的方式。特别地，电绝缘层可为或包含电绝缘清漆，优选地光刻胶和/或阻焊剂；然而，其他种类的电绝缘层也可以是可行的。该实施例可进一步支持保护分析物传感器。
在本发明的进一步方面，公开了一种用于制造用于确定至少一种分析物的分析物传感器的方法，特别是制造如本文所述的用于确定至少一种分析物的分析物传感器的方法。该方法包括下列步骤：
a)提供基板；
b)在基板上施加导电层；
c)以如下方式施加含银层：该含银层部分地覆盖该导电层；
d)以如下方式施加保护层(该保护层包含至少一种导电材料)：该保护层覆盖含银层；
e)以如下方式在保护层中产生至少一个孔：该至少一个孔为包含至少一种分析物的至少一种体液提供通向含银层的通道；并且
f)在基板上制备工作电极。
在本文中，所指出的步骤可以优选地以给定顺序执行，从而从步骤a)开始，继续步骤b)、c)、d)和e)，并以步骤f)结束。然而，如下文更详细描述的，步骤f)也可在步骤a)之后，诸如直接在步骤a)之后或在步骤b)之后的任何时间进行。此外，也可以执行其他步骤，无论是否在此描述。
根据步骤a)，提供基板。在本文中，基板可为已经表现出如上文所指出的分析物传感器的最终尺寸的个别基板，或优选地为原基板。如本文中所用，术语“原基板”是指至少一种被指定用于形成载体层以支撑工作电极和如上文所定义的含银电极的材料。由原基板可以制造如本文别处所述的分析物传感器的基板，具体地通过将原基板切割成适当的片材。特别地，原基板可包含电绝缘材料。对于电绝缘材料以及原基板的其他特性，可以参考上文对基板的描述。然而，原基板的长度和宽度通常可以与完成的分析物传感器所包含的基板的长度和宽度显著不同。优选地，原基板可具有1cm至1km、更优选为10cm至100m的长度，以及1cm至10cm、更优选为2cm至8cm的宽度。在优选的实施例中，原基板可以作为卷提供，特别地指定用于卷对卷工艺。
根据步骤b)，将导电层(特别是如本文中别处所述的导电层)施加至基板上。如通常所用，术语“施加”是指一种添加过程，通过该过程将所需材料沉积至基板上或用于已经沉积的层；然而，使用其他过程制造所需的层也可以是可行的。特别地，添加过程可以选自已知的沉积过程，包括但不限于丝网印刷、槽模涂覆、溅射、真空蒸发、原子层沉积、化学气相沉积、喷雾热解、电沉积、阳极氧化、电转化、无电镀浸渍生长、连续离子吸附和反应、化学浴沉积和溶液-气体界面技术，其中特别优选地为丝网印刷或槽模涂覆。
根据步骤c)，以部分地覆盖导电层的方式施加含银层。关于含银层和施加程序的进一步细节，可以参考上文的描述。
根据步骤d)，以如下方式施加包含至少一种导电材料的保护层：保护层覆盖含银层。关于含银层的进一步细节，导电材料和施加程序可参考上文描述。
根据步骤e)，以如下方式在保护层中产生至少一个孔：该至少一个孔为包含至少一种分析物的至少一种体液提供通向含银层的通道。在特别优选的实施例中，通过使用烧蚀工艺，具体通过使用激光烧蚀，在保护层中产生至少一个孔。关于至少一个孔和产生至少一个孔的过程的进一步细节，可参考本文中别处的描述。
根据步骤f)，制备工作电极。关于工作电极和施加程序的进一步细节，可以参考本文其他地方的描述。
根据任选的其他步骤，可切割原基板以获得分析物传感器。为此，可以将原基板优选地沿其宽度切割成片，由此可以形成传感器条。在本文中，每个传感器条可以优选地对应于单个分析物传感器。此外，原基板可以沿其长度被切割至少一次，具体地在原基板可以沿其宽度被切割之前或之后。优选地，可使用至少一种激光，具体为激光切割工艺，切割原基板。
在优选的实施例中，工作电极可以优选地在将原基板切割成片之前制备，具体地通过在原基板的一侧施加适当的涂层。可替代地或另外地，工作电极可以在将原基板切割成片之后制备，具体地通过施加适当的涂层产生每个个别化分析物传感器。
也可以执行至少一个其他方法步骤(无论本文是否公开)。特别地，根据其他步骤g)，电绝缘层可施加于基板的与含银层相同的一侧上，具体地施加于基板的第二侧上，尤其以与含银层相邻的方式，特别地以覆盖分析物传感器的剩余表面，具体地覆盖导电层的未被含银层覆盖的部分，如上文更详细描述的。
关于该方法的进一步细节，可以参考如本文其他地方所提供的对分析物传感器的描述。
根据本发明的用于确定至少一种分析物的分析物传感器以及制造此类分析物传感器的方法相对于先前技术表现出特定优势。如上文所述，包含导电碳材料的保护层完全覆盖含银层，并且同时包括至少一个孔，该孔在电化学反应期间允许质量输送，该电化学反应发生在含银电极处。在本文中，用于电化学反应的区域由至少一个孔的表面积所定义，该至少一个孔尤其通过使用烧蚀工艺在保护层中所提供。以此种方式，如本文中公开的分析物传感器可具有减小的总尺寸，其中分析物传感器可具有有限的电极可用表面积，其中仍然可为被保护层涂覆的含银层提供足够空间，并且其中，与此同时，保留了既不由含银层也不由保护层涂覆的另外的足够空间。因此，与先前技术的分析物传感器相比，本文中公开的分析物传感器能够以更容易的方式制造。此外，可想到其他优势。
如本文中所用，术语“具有”、“包含”或“包括”或其任何任意的语法变化是以非排他性方式使用。因此，这些术语既可指其中除了通过这些术语所引入的特征之外，在本文中描述的实体中并无进一步特征存在的情形，也可指其中存在一个或多个进一步特征的情形。作为实例，表达“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”既可指其中除了B之外无其他元件存在于A中的情形(即，其中A仅由以及排他性地由B组成的情形)并且也可指其中除了B之外一个或多个其他元件(例如元件C、元件C和D或甚至其他元件)存在于实体A中的情形。
此外，应注意的是，表示特征或元件可存在一次或多于一次的术语“至少一个”、“一个或多个”或类似表达通常在引入各自特征或元件时将仅使用一次。在本文中，在大多数情况中，在涉及各自特征或元件时，表达“至少一个”或“一个或多个”将不会重复，尽管有各自特征或元件可存在一次或多于一次的事实。
进一步地，如本文中所用，术语“优选地”、“更优选地”、“特别地”、“更特别地”、“具体地”、“更具体地”或类似术语与任选的特征一起使用，而不限制替换方案的可能性。因此，通过这些术语引入的特征是任选的特征且并不旨在以任何方式限制权利要求的范围。如本领域技术人员将认识到，本发明可通过使用替代特征来执行。类似地，通过“在本发明的实施例中”或类似表达所引入的特征旨在为任选的特征，而对于本发明的替代实施例无任何限制，对于本发明的范围无任何限制且对于组合以此方式引入的特征与本发明的其他任选的或非任选的特征的可能性无任何限制。
综上所述，以下实施例是本发明的潜在实施例。然而，其他实施例也是可行的。
实施例1.一种分析物传感器，该分析物传感器包括
-基板；
-工作电极和导电层，该工作电极和该导电层位于该基板上的不同位点上；
-含银层，其部分地覆盖该导电层；以及
-保护层，其
o包含至少一种导电材料；并且
o覆盖除了至少一个孔以外的含银层，该至少一个孔为包含至少一种分析物的至少一种体液提供通向含银层的通道。
实施例2.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该导电层、该含银层和该保护层形成至少一个其他电极。
实施例3.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该至少一个其他电极选自由以下项组成的组：对电极、参比电极和组合的对电极/参比电极。
实施例4.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该至少一个其他电极为或者包含单个组合的对电极/参比电极。
实施例5.根据前述三个实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该至少一个其他电极位于该基板的第一侧上，并且其中该工作电极位于该基板的第二侧上。
实施例6.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该基板的该第一侧和该第二侧彼此相对地定位。
实施例7.根据前述两个实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该工作电极和该至少一个其他电极以如下方式位于该基板上：该工作电极的位点到该至少一个其他电极位于其上的该基板的该第二侧上的几何投影并不导致该工作电极的该位点的该几何投影与该至少一个其他电极的该位点之间的重叠。
实施例8.根据前述六个实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该至少一个其他电极和该工作电极位于该基板的同一侧上。
实施例9.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该导电层包含选自导电碳材料或贵金属、尤其是金的导电材料。
实施例10.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该导电材料为导电碳材料。
实施例11.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该含银层包含含银物质。
实施例12.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该含银物质选自元素银或含银化合物中的至少一者。
实施例13.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中含银化合物为或包含Ag/AgCl。
实施例14.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该保护层包含选自导电碳材料或贵金属、尤其是金的导电材料。
实施例15.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该导电材料为导电碳材料。
实施例16.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该保护层包含多个导电颗粒。
实施例17.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该保护层为或包含膜，该膜包含多个导电颗粒。
实施例18.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该保护层为疏水性层。
实施例19.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该至少一个孔具有0.0005mm2至0.01mm2的尺寸。
实施例20.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该保护层包括1至250个孔，优选地1至50个孔，更优选地1至10个孔，尤其包括2至5个孔。
实施例21.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其进一步包括电绝缘层。
实施例22.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该电绝缘层与含银层一起放置于基板的同一侧。
实施例23.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该电绝缘层与含银层一起放置于导电层上。
实施例24.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该电绝缘层邻接含银层。
实施例25.根据前述四个实施例中任一项所述的分析物传感器，其中电绝缘层为或包含电绝缘清漆，该电绝缘清漆优选地选自光刻胶或阻焊剂中的至少一者。
实施例26.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器为平面传感器。
实施例27.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器为部分植入式传感器。
实施例28.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续监测分析物的部分植入式分析物传感器。
实施例29.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续监测分析物的分析物传感器。
实施例30.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续测量皮下组织中的分析物的分析物传感器。
实施例31.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续测量体液中的分析物的分析物传感器。
实施例32.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续测量组织液中的分析物的分析物传感器。
实施例33.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器是用于连续测量血液中的分析物的分析物传感器。
实施例34.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物传感器被配置成通过使用酶将该分析物转化为带电实体。
实施例35.根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器，其中该分析物包含葡萄糖。
实施例36.根据前述实施例所述的分析物传感器，其中该分析物传感器被配置成通过使用酶将该葡萄糖转化为带电实体。
实施例37.根据前述实施例所述的分析物传感器系统，其中该酶为葡萄糖氧化酶或葡萄糖脱氢酶中的至少一者。
实施例38.一种用于制造用于确定至少一种分析物的分析物传感器，特别是根据前述实施例中任一项所述的分析物传感器的方法，该方法包括下列步骤：
a)提供基板；
b)在基板上施加导电层；
c)以如下方式施加含银层：该含银层部分地覆盖该导电层；
d)以如下方式施加保护层(该保护层包含至少一种导电材料)：该保护层覆盖含银层；
e)以如下方式在保护层中产生至少一个孔：该至少一个孔为包含至少一种分析物的至少一种体液提供通向含银层的通道；并且
f)在基板上制备工作电极。
实施例39.根据前述实施例所述的方法，其中通过使用烧蚀工艺产生保护层中的至少一个孔。
实施例40.根据前述实施例所述的方法，其中通过激光烧蚀产生保护层中的至少一个孔。
实施例41.根据前述方法实施例中任一项所述的方法，其中该保护层为疏水性层。
实施例42.根据前述方法实施例中任一项所述的方法，其中以如下方式施加保护层：该保护层完全覆盖含银层。
实施例43.根据前述实施例所述的方法，其中该保护层为包含多个导电颗粒的膜。
实施例44.根据前述方法实施例中任一项所述的方法，其进一步包括以下步骤：
g)在基板的与含银层相同的一侧上施加电绝缘层。
实施例45.根据前述实施例所述的方法，其中将电绝缘层施加至基板的第二侧上的导电层。
实施例46.根据前述两个实施例中任一项所述的方法，其中以与含银层相邻的方式施加电绝缘层。
附图说明
本发明的进一步细节可以从以下优选实施例的公开得出。实施例的特征可以以单独方式或以任意组合实现。本发明不限于实施例。实施例以图进行示意性描绘。附图不是按比例绘制的。附图中相同的元件符号指代相同的元件或功能相同的元件或在其功能方面彼此对应的元件。
在这些图中：
图1示意性地绘示了根据本发明的分析物传感器的优选的示例性实施例的俯视图；
图2示意性地绘示了制造根据本发明的分析物传感器的方法的优选的示例性实施例；
图3示意性地绘示了分析物传感器的其他优选的示例性实施例的一部分的分解图。
具体实施方式
图1示意性地绘示了根据本发明的分析物传感器110的优选的示例性实施例的俯视图。此处特别强调的是，图1中使用的尺寸不是按比例绘制的。如此处所示，分析物传感器110可为用于连续监测分析物的部分植入式平面传感器，特别是通过连续测量皮下组织中(优选地体液中，尤其是组织液或血液中)的一种或多种分析物来执行。为此目的，分析物传感器110可以被配置成通过使用酶将一种或多种分析物转化为带电实体。具体地，一种或多种分析物可以包含葡萄糖，其可以通过使用葡萄糖氧化酶(GOD)或葡萄糖脱氢酶(GHD)中的至少一者作为酶转化成带电实体。然而，分析物传感器110也可以适用于其他分析物和/或用于监测分析物的其他程序。
如图1所示，分析物传感器110包含电绝缘基板112。如上文更详细描述的，基板112特别地可以为细长的平面基板112，具体为具有条形或棒形，其优选地可以为柔性的和/或可变形的和/或可弯曲的，并且指定用于承载如下文所述的其他层。使用平面基板112可特别地有助于提供平面传感器。基板112可包含至少一种电绝缘材料，其优选地选自如上文指出的组，具体为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，以便避免由基板112承载的导电元件之间的不希望的电流。
如图1中进一步所示，平面基板112具有第一侧114和第二侧116，其中第一侧114和第二侧116以相对于彼此以相反的方式定位。在如图1所示的分析物传感器110的示例性实施例中，工作电极118位于平面基板112的第一侧114上，而含银电极120位于平面基板112的第二侧116上。如此处进一步所绘示，工作电极118和含银电极120以如下方式位于基板112上：工作电极118的位点到含银电极120位于其上的基板112的第二侧116上的几何投影并不导致工作电极118的位点的几何投影与含银电极120的位点之间的重叠。作为替代，将工作电极118和含银电极120都施加于基板112的同一侧上的不同位点上也可以是可行的。
含银电极120可优选地为对电极、参比电极和/或组合的对电极/参比电极。特别优选地，含银电极可为或包含单个组合的对电极/参比电极，使得分析物传感器110可以相当小以用作植入式传感器。
如图1进一步所示，含银电极120包含导电层122、124，该导电层直接覆盖，优选地完全覆盖基板114的第一侧114和第二侧116。优选地，导电层122、124可包含导电材料，具体地选自贵金属，尤其是金；或特别优选地，选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料也可以是可行的。作为替代，导电层122、124可包含分层结构，诸如上文更详细描述的。
如图1进一步所绘示，含银层126部分地覆盖基板114的第二侧116上的导电层124。如上文已经指出的，含银层126可以优选地包含Ag/AgCl，其特别地可在分析物传感器110的使用期间由原始AgCl层产生，其中元素Ag可在分析物传感器110的使用中由AgCl形成。如上文进一步所指出的，可以由含银层124覆盖的导电层124的部分可优选地为基板114的第二侧116上的导电层124的表面的5％至30％，更优选地为10％至25％，特别为15％至20％，该表面相对于向其施加导电层124的基板的第二侧116以相反的方式定位。
如图1中进一步所示，保护层128覆盖基板114的第二侧116上的含银层126。如上文已经进一步指出的，含银层126被保护层128完全覆盖，优选地覆盖99％至100％，更优选地覆盖99.9％至100％，具体地覆盖99.99％至100％，特别地覆盖100％。
如图1中进一步所绘示，含银层126可优选地被保护层128完全覆盖，然而除了一个或多个孔130之外，该一个或多个孔为包含一种或多种分析物的体液提供通向含银层126的通道。通常，保护层128可包含比图1中绘示的更多或更少的孔130，特别是更少的孔130。在本文中，孔130可表现出如图1所绘示或未绘示的圆柱形形状，诸如跨保护层128的一条或多条单线。
如此处进一步示意性所示，保护层128可优选地为包含一个或多个孔130的膜132，该一个或多个孔被指定用于为包含一种或多种分析物的体液提供通向含银层126的通道。如上文更详细描述的，保护层128包括导电材料。为此，在如图1所示的示例性实施例中，膜132可优选地包含多个导电颗粒，尤其选自导电碳材料；然而，其他种类的导电材料也可以是可行的，诸如贵金属，尤其为金。
在特别优选的实施例中，一个或多个孔130可通过使用烧蚀工艺，具体地通过激光烧蚀来产生。因此，包含一种或多种分析物的体液通向含银层126的期望的选择性通道允许由体液与含银层126的相互作用来确定一种或多种分析物。
在如图1绘示的示例性实施例中，分析物传感器110进一步包括电绝缘层134，该电绝缘层另外覆盖导电层124的其他部分136。如此处所示，电绝缘层134覆盖导电层124的部分136，该部分尚未被含银层126覆盖或尚未被分配用于该含银层，但与含银层126邻接。在本文中，电绝缘层134可为或包含电绝缘清漆，优选地光刻胶和/或阻焊剂；然而，其他电绝缘材料也可以是可行的。
在特定实例中，保护层128可包含具有5μm至40μm的厚度的漆片。通过用激光束照射漆片，可烧蚀第一部分，从而在含银层126上产生烧蚀图案。例如通过因能量的转移而升华，可至少部分破坏保护层128的材料。能量(诸如热量)的转移可能受到局部限制。
出于激光烧蚀的目的，可优选地使用脉冲式激光。脉冲的能量可小于40μJ。具体地，激光可以经配置用于通过以如下方式使用超短激光脉冲照射感测材料层：第一部分可在非常短的时间段内被去除，使得热量向保留的第二部分中的扩散被最小化。脉冲宽度可限制为小于12.5ps。例如，激光可以经配置用于产生在UV光谱范围内的激光束。具体地，可优选地使用具有355nm的波长的激光。出于激光烧蚀的目的，可优选地使用以355nm的波长发射的三倍频固态激光，其具有小于12.5ps的脉冲持续时间和400kHz的脉冲重复率。然而，其他种类的激光也可以是可行的。
替代性地，可通过跨保护层128扫描激光束来绘制烧蚀图案。例如，可使用至少一种扫描过程来照射保护层128。烧蚀速率可取决于脉冲能量、激光波长、脉冲宽度、脉冲重复率、被照射的表面上的光束直径、扫描速度、脉冲重叠、相邻扫描线的重叠、被照射的材料的光谱吸收系数和由保护层128所包含的被照射的材料的烧蚀阈值。在烧蚀工艺期间或之后，可通过本领域已知的任何方法去除烧蚀的材料，诸如通过使用至少一个吸尘器等；然而，其他种类的去除烧蚀材料也是可想象的。
使用表1中所示的用于激光系统3D Micromac microCut TMS；UKP-Laser HyperRapid 50-SW 355的示例性条件。
然而，为此目的使用不同的条件也可以是可行的。
图2示意性地绘示了制造根据本发明的分析物传感器110的方法140的优选的示例性实施例。
在根据步骤a)的提供步骤144中提供基板112。如上文已经指出的，基板112可为已表现出分析物传感器110的最终尺寸的个别基板，或者优选地，为具有与基板112相同的绝缘材料和相同的厚度但与基板112的长度和宽度不同的原基板。可通过使用如上文更详细描述的切割过程，将各自包含基板112的个别分析物传感器110与原基板分离。为便于加工，原基板可优选地被指定用于卷对卷工艺，并且特别地作为卷提供。
导电层122、124在根据步骤b)的第一施加步骤146中施加至基板112，优选地以如下方式施加：其可直接覆盖，优选地完全覆盖基板112的第一侧114和第二侧116两者。
在任选的结构化步骤148中，可根据任选的步骤g)施加电绝缘层134以覆盖导电层124的一部分136，其中导电层124上的剩余部分可优选地分配用于含银层126。
含银层126在根据步骤c)的第二施加步骤150中以如下方式施加：当被施加至在由电绝缘层134覆盖的部分136外的基板114的第二侧116时，该含银层部分地覆盖导电层124。
保护层128在根据步骤d)的第三施加步骤152中以如下方式施加：该保护层优选地完全覆盖含银层126。
为了为包含一种或多种分析物的体液提供通向含银层126的通道，在产生步骤154期间，在保护层128中产生一个或多个孔130。在本文中，如上文进一步指出的，保护层128的一个或多个孔130可优选地通过使用烧蚀工艺，具体地激光烧蚀来产生。
工作电极118在根据步骤f)的制备步骤156中，优选地在基板112的相对侧上制备。在实施例中，其中基板112可为原基板，将原基板在切割步骤(此处未示出)中切割成适当的片材，具体地通过使用激光切割工艺，以获得期望的分析物传感器110。
如在图2A中示意性地绘示，工作电极118可在制备含银电极120之后在制备步骤156中制备。然而，在如图2B所示的替代实施例中，工作电极118可在制备含银电极120之前在制备步骤156中制备。
图3示意性地绘示了分析物传感器110的其他优选的示例性实施例的一部分的分解图，示出了位于平面基板112的第二侧116上的各种层的布置。因此，以如下方式用导电层124涂覆基板112：该导电层可优选地完全覆盖基板112的第二侧116。进一步地，施加电绝缘层134以覆盖导电层124的部分136，而含银层126覆盖导电层124的剩余部分，从而产生导电层124和导电层124上的相邻含银层126的并排布置。进一步地，导电保护层128以如下方式施加至含银层126：该导电保护层优选地完全覆盖含银层126。如图3中示意性所示，包含一种或多种分析物的体液通向含银层126的通道以该布置通过单孔130提供。如上文更详细描述的，通过使用烧蚀工艺，具体为激光烧蚀可优选地在保护层128中产生孔130。
符号说明
110 分析物传感器
112 基板
114 第一侧
116 第二侧
118 工作电极
120 其他电极
122 导电层
124 导电层
126 含银层
128 保护层
130 孔
132 膜
134 电绝缘层
136 部分
140制造分析物传感器的方法
144 提供步骤
146 第一施加步骤
148(任选的)结构化步骤
150 第二施加步骤
152 第三施加步骤
154 产生步骤
156 制备步骤

Claims (15)

1.一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器(110)，所述分析物传感器包括：
-基板(112)；
-工作电极(118)和导电层(124)，所述工作电极和所述导电层位于所述基板(112)上的不同位点上；
-含银层(126)，其部分地覆盖所述导电层(124)；以及
-保护层(128)，其
o包含至少一种导电材料；并且
o覆盖除了至少一个孔(130)之外的所述含银层(126)，所述至少一个孔为包含所述至少一种分析物的至少一种体液提供通向所述含银层(126)的通道。
2.根据权利要求1所述的分析物传感器(110)，其中所述导电层(124)、所述含银层(126)和所述保护层(128)形成选自由以下项组成的组的至少一个另外的电极(120)：对电极、参比电极和组合的对电极/参比电极。
3.根据权利要求2所述的分析物传感器(110)，其中所述至少一个另外的电极(120)是或者包括单个组合的对电极/参比电极。
4.根据权利要求2或3中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述工作电极(118)位于所述基板(112)的第一侧(114)上并且其中所述至少一个另外的电极(120)位于所述基板(112)的第二侧(116)上，其中所述基板(112)的所述第一侧(114)和所述第二侧(116)彼此相反定位。
5.根据权利要求4所述的分析物传感器(110)，其中所述工作电极(118)和所述至少一个另外的电极(120)以如下方式位于所述基板(112)上：所述工作电极(118)的位点到所述至少一个另外的电极(120)位于其上的所述基板(112)的所述第二侧(116)上的几何投影不会导致所述工作电极(118)的所述位点的所述几何投影与所述至少一个另外的电极(120)的位点之间的重叠。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的分析物传感器(110)，其进一步包括与所述含银层(126)位于所述基板(112)的同一侧上的电绝缘层(134)。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述导电层(124)或所述保护层(128)中的至少一者包含导电碳材料。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述含银层(126)包含Ag/AgCl。
9.根据权利要求1或8中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述保护层(128)为疏水层。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述至少一个孔(130)具有0.0005mm2至0.01mm2的尺寸。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的分析物传感器(110)，其中所述保护层(128)包括1至250个孔(130)。
12.一种用于制造用于确定至少一种分析物的分析物传感器(110)、特别是根据权利要求1至11中的任一项所述的分析物传感器(110)的方法(140)，所述方法包括以下步骤：
a)提供基板(112)；
b)在所述基板(112)上施加导电层(124)；
c)以如下方式施加含银层(126)：所述含银层部分地覆盖所述导电层(124)；
d)以如下方式施加包含至少一种导电材料的保护层(128)：所述保护层覆盖所述含银层(126)；
e)以如下方式在所述保护层(128)中产生至少一个孔(130)：所述至少一个孔为包含所述至少一种分析物的至少一种体液提供通向所述含银层(126)的通道；以及
f)在所述基板(112)上制备工作电极(118)。
13.根据权利要求12所述的方法(140)，其中所述保护层(128)中的所述至少一个孔(130)通过使用烧蚀工艺产生。
14.根据权利要求13所述的方法(140)，其中所述保护层(128)中的所述至少一个孔(130)通过使用激光烧蚀产生。
15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法(140)，其进一步包括以下步骤：
g)在与所述含银层(126)位于所述基板(112)的同一侧上施加电绝缘层(134)。
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