CN117979899A - 具有变化的刚度的传感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种分析物传感器,所述分析物传感器包括基底、第一导电材料、第二导电材料、第一层和第二层,其中所述第一层和所述第二层彼此独立地具有沿着所述基底的长度的变化的厚度且/或作为彼此分离的至少两个场而位于所述基底上。本发明还涉及用于制造所述分析物传感器的方法以及包括所述分析物传感器的分析物传感器系统。

Description

具有变化的刚度的传感器
技术领域
本发明涉及包含基底、第一导电材料、第二导电材料、第一层和第二层的分析物传感器,其中第一层和第二层彼此独立地具有沿着基底的长度的变化的厚度且/或作为彼此分离的至少两个场而位于基底上。本发明还涉及制造分析物传感器的方法和包括分析物传感器的分析物传感器系统。根据本发明的分析物传感器主要可用于在用户的体液中进行分析物测量。
背景技术
用于测量生物流体中的分析物的生物传感器,特别是经设计用于植入或皮下插入以测量体液的传感器,必须满足多种功能:一方面,传感器理想地提供特异度和灵敏度的分析物测量而不受来自例如体液的特定组分干扰。为此,生物传感器常常覆盖有对特定化合物具有至少降低的渗透性的膜,以便仅针对低分子量化合物允许进入实际传感位点。虽然生物传感器的特异度通过使用生物识别元素(诸如酶)来实现,但灵敏度通常通过使用扩散限制性膜来调整。最后,植入式传感器必须是生物相容的,以防止身体对传感器的炎症反应,且为此,可以施加额外的生物相容性膜。
此外,对于植入式传感器,优选的是能长时间(诸如3至21天)保持在原位而不会使测量恶化的传感器,以便避免患者频繁更换传感器。
例如,植入式传感器包括电极系统,其有助于测量生理学上显著的分析物,诸如例如患者体内的葡萄糖。此类传感器的工作电极具有导电酶层,其中结合了酶分子,酶分子通过分析物分子的催化转化来释放电荷载流子。在该过程中,生成电流作为测量信号,其振幅与分析物浓度相关。这些类型的传感器还称为电化学传感器。
US 9,895,091 B2公开电化学传感器。这些电化学传感器可在参考电极的Ag/AgCl的顶部上包含不可渗透的介电层。该涂层用于延长参考电极的寿命。所公开的电化学传感器具有分层结构,其中参考电极定位在工作电极的顶部上。工作电极与参考电极由绝缘层分隔开。
WO 2006/017359描述了一种包含两根导线的传感器。导线可以具有可变直径和/或一根导线可以以变化的节距缠绕在另一根导线上以获得具有沿着传感器长度的变化的刚度的传感器。
先前技术中所描述的传感器的制造非常费时和费成本。此外,这些传感器在佩戴期间的佩戴舒适性和机械稳定性方面具有缺点。
待解决的问题
因此,本发明的目标为提供一种分析物传感器,其至少部分地避免了先前技术的某些缺点,特别是在其可制造性以及在佩戴期间的佩戴舒适性和机械稳定性方面。
发明内容
以根据独立权利要求1的分析物传感器以及通过根据独立权利要求14的制造该传感器的方法以及通过根据独立权利要求15的分析物传感器系统解决该问题。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。
本发明分析物传感器特别地易于制造,因为包含在分析物传感器中的基本上所有层(特别是第一层和第二层)都可以通过已知技术(诸如通过旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和/或丝网印刷)施加到基底。此外,分析物传感器沿着其长度的刚度和柔性可以通过第一层相对于第二层的特定位置来针对特定的需求。这导致分析物传感器在佩戴期间具有特别好的机械稳定性并且导致分析物传感器的用户获得良好的佩戴舒适性。此外,它还降低了对插入过程以及对贴膏在佩戴过程中的粘附性的要求。由于分析物传感器具有更高的柔性,分析物传感器在插入过程中和/或由于具有较少粘附性的贴膏而损坏的风险降低。此外,特别地,如果分析物传感器如下所述像弹簧一样工作,则分析物传感器的稳健性增加并且故障的次数可以降低,因为分析物传感器对外部冲击具有更高的稳健性,使得分析物传感器弯曲不影响测量或仅在较小程度上影响测量。
如下文中所使用,术语“具有(have)”、“包含(comprise)”或“包括(include)”或其任何任意语法变化以排他性方式使用。因此,这些术语既可以指其中除了通过这些术语所引入的特征之外,在该上下文中描述的实体中并无进一步特征存在的情形,并且还可以指其中存在一个或多个进一步特征的情形。作为实例,表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”既可指其中除了B之外无其他元素存在于A中的情形(即,其中A仅由和排他性地由B组成的情形)且还可指其中除了B之外一个或多个其他元素(例如元素C、元素C和D或甚至其他元素)存在于实体A中的情形。
此外,应注意,指示特征或元素可存在一次或多次的术语“至少一个(at leastone)”、“一个或多个(one or more)”或类似表达通常在引入相应特征或元素时将仅使用一次。在下文中,在大多数情况下,在涉及相应特征或元素时,表达“至少一个”或“一个或多个”将不会重复,尽管有相应特征或元素可存在一次或多次的事实。
进一步地,如在下文中所使用,术语“优选地(preferably)”、“更优选地(morepreferably)”、“特别地(particularly)”、“更特别地(more particularly)”、“具体地(specifically)”、“更具体地(more specifically)”或类似术语与任选的特征一起使用,而不限制替代的可能性。因此,通过这些术语引入的特征为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(in an embodiment of the invention)”引入的特征或类似表达旨在成为任选的特征,而对于本发明的替代实施例没有任何限制,对于本发明的范围没有任何限制,并且对于组合以这种方式引入的特征与本发明的任选地或非任选地选用的特征的可能性没有任何限制。并且对将以这种方式引入的特征与本发明的任选或非功能特征相结合的可能性也没有任何限制。
在本发明的第一方面,公开一种确定至少一种分析物的分析物传感器,该分析物传感器包括:
-基底,该基底具有长度和宽度并且该基底包括
·第一侧和与第一侧相对的第二侧,
·体内部分、离体部分和中间部分,其中中间部分连接体内部分与离体部分,
-至少一种第一导电材料,该至少一种第一导电材料位于基底的第一侧上,
-至少一种第二导电材料,该至少一种第二导电材料位于基底的第二侧上,
-至少一个第一层,该第一层位于基底的第一侧上且部分地覆盖第一导电材料,并且
·该第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,且/或
·该第一层作为第一层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第一侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸,
-至少一个第二层,该第二层位于基底的第二侧上且部分地覆盖第二导电材料,并且
·该第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,且/或
·该第二层作为第二层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第二侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
在本发明的上下文中的术语“分析物传感器”可指被配置用于检测分析物的任何装置。
术语“分析物”可指任何任意元素、组分或化合物,其可存在于体液中,且其浓度可能受到用户关注。优选地,分析物可为或可包含任何化学物质或化学化合物,其可参与用户的新陈代谢,诸如至少一种代谢物。作为实例,分析物可选自由以下项组成的组:葡萄糖、酮、胆固醇、甘油三酸酯和乳酸。然而,另外地或替代性地,可确定其他类型的分析物和/或分析物的任何组合。优选地,分析物为葡萄糖。
因此,分析物传感器优选地为生物传感器。此外,优选地,分析物传感器为电化学传感器。术语“电化学传感器”是指适用于进行至少一种电化学测量,特别地,适用于进行多个或一系列电化学测量的传感器,以便通过使用电流法检测体液内所包含的分析物。尤其,术语“电化学测量”是指通过使用电流法来检测分析物的电化学可检测特性,诸如电化学检测反应。因此,例如,电化学检测可通过施加且比较一个或多个电势进行。具体地,电化学传感器可适合于产生其可直接地或间接地指示电化学检测反应的存在和/或不存在的至少一个电测量信号,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。
分析物传感器为部分地可植入的,并因此可适于在皮下组织中对体液中,特别是组织间隙液中的分析物进行检测。如本文所用,术语“植入式”或“皮下”是指完全或至少部分地布置在用户(其可为人类或动物)的身体组织内,优选地部分地布置在用户的身体组织内。为此,分析物传感器包括可插入部分,即体内部分,其中术语“可插入部分”可通常是指被配置以可插入到任意身体组织中的元件的一部分或组件,同时其他部分或组件(例如离体部分)可保持在身体组织之外。优选地,身体组织为皮肤。优选地,可插入部分可完全或部分包括生物相容性膜,即至少在典型的使用持续时间内对用户、患者或身体组织的有害影响尽可能小的表面。
因此,优选地,本发明的分析物传感器为植入式传感器。
如通常所用,术语“体液”可指流体,特别是液体,其通常可存在于用户或患者的身体或身体组织中和/或可由用户或患者的身体产生。优选地,体液可选自由以下项组成的组:血液和组织液。然而,另外或可替代地,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。在分析物检测期间,体液可存在于身体或身体组织中。因此,分析物传感器可被配置用于检测身体组织内的分析物。分析物传感器在一个实施例中适用于短期施加,例如3至21天,或适用于长期施加,例如1至12个月。在其施加期间,分析物可以通过连续或不连续测量来确定。
本发明的分析物传感器包括基底,该基底具有长度和宽度。该基底包括第一侧和与第一侧相对的第二侧,并且该基底包括体内部分、离体部分和中间部分,其中中间部分连接体内部分与离体部分。
在本发明的上下文中,术语“基底”具体可指但不限于适用于形成载体层以支撑至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料的任何种类的材料或材料的组合。特别地,基底可包括电绝缘材料。在本发明的上下文中,“电绝缘材料”为广义术语,并且被赋予对于本领域普通技术人员普通和惯常的含义。术语“电绝缘材料”还可以包括介电材料。该术语具体可指但不限于防止电荷转移且不维持显著电流的材料或材料的组合。具体地,在不限制其他可能性的情况下,至少一种电绝缘材料可为或可包括至少一种绝缘树脂,诸如用于制造电子印刷电路板的绝缘环氧树脂。特别地,其可包括或为至少一种热塑性材料,诸如聚碳酸酯、聚酯、聚氯乙烯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯或其共聚物。在实施例中,至少一种电绝缘材料可包括或可为氧化铝。合适的聚酯例如选自由以下项组成的组:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙二醇修饰的聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二醇酯。合适的聚乙烯例如选自由以下项组成的组:高密度聚乙烯(HDPE)和低密度聚乙烯(LDPE)。
因此,在优选实施例中,基底包括至少一种电绝缘材料,该至少一种电绝缘材料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、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚醚、聚酰胺、聚酰亚胺、聚四氟乙烯或其共聚物以及氧化铝。
基底包括第一侧和于第一侧相对的第二侧。因此,特别地,基底包括两个相对侧:第一侧和第二侧。如通常所用,术语“侧面”是指基底的表面。在本文中,术语“第一”和“第二”被视为不指定顺序且不排除可能存在同一种类的其他组件的实施例的描述。
基底可为平坦基底。基底可以具有细长形状,诸如条带形状或棒形状。如通常所用,术语“细长形状”指示平面本体的每个表面在沿着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。具有最大延伸的基底的方向通常称为“基底的长度”。垂直于基底的长度的最小方向通常称为“基底的厚度”。与基底的长度和基底的厚度两者垂直的方向通常称为“基底的宽度”。基底具有宽度和长度。
具体地,基底可为柔性的和/或可变形的。特别地,基底可为可弯曲的。因此,作为实例,基底可为薄的柔性基底。作为实例,基底的厚度可为50μm至1mm,具体地厚度可为80μm至500μm,诸如110μm至250μm。
基底的长度可为小于50mm,诸如长度可为30mm或更小,例如长度可为5mm至30mm。
特别地,在分析物传感器的插入方向上测量基底的长度。基底的长度是指基底的总长度。“基底的总长度”为基底的总体长度,包括体内部分、离体部分和中间部分。
基底的宽度通常在100μm至1mm的范围内,优选地在300μm至800μm的范围内。
基底包括体内部分、离体部分和中间部分。中间部分连接体内部分与离体部分。基底的体内部分通常是基底的可布置在用户的身体组织内的部分。通常也称为可插入部分。离体部分通常是指基底的可布置在用户的体外的部分。基底的离体部分通常包括用于连接分析物传感器与电子单元的装置,例如电触点。中间部分连接体内部分与离体部分。中间部分可以完全或部分地布置在用户的身体组织内。其可以附加地或可替代地完全或部分地布置在用户的体外。
分析物传感器包括位于基底的第一侧上的至少一种第一导电材料。
分析物传感器进一步包括位于基底的第二侧上的至少一种第二导电材料。
至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料优选地能够维持电流。因此,至少一种第一导电材料特别地为至少一种第一导电材料。至少一种第二导电材料特别地为至少一种第二导电材料。
在本发明的上下文中,“导电材料”是指能够维持电流的材料。因此,导电材料可选自由以下项组成的组:金属和非金属导电材料。
合适的金属本身为已知的,且例如选自由以下项组成的组:金、镍、铂和钯,其中金为特别地优选的。金属还适合作为导电材料。
合适的非金属导电材料例如选自由以下项组成的组:碳、碳糊、掺杂的金属氧化物,诸如氟掺杂的氧化锡(FTO)和铟掺杂的氧化锡(ITO)或导电聚合物。合适的导电聚合物为例如聚苯胺和/或聚-3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。碳糊可包括例如:碳和溶剂,诸如二甘醇丁醚;以及至少一种粘结剂,诸如氯乙烯共聚物和三元共聚物。碳糊本身为已知的。
因此,至少一种导电材料优选地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,至少一种导电性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。在实施例中,至少一种导电材料具有分层结构,其中第一层由金组成,且第二层由碳和/或碳糊组成。在该实施例中,优选地,金定位在基底的第一侧的顶部上,且定位在金、碳和/或碳糊的顶部上。
针对至少一种导电材料所述的实施例和优选项彼此独立地适用于至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料。
基底可以包括至少一种第一导电材料,特别是至少一种第一导电线路形式的至少一种第一导电材料。基底可以包括至少一种第二导电材料,特别是至少一种第二导电线路形式的至少一种第二导电材料。
在本发明的上下文中,术语“导电线路”是指但不限于导电条带、层、导线或其他类型的电导体。导电线路的可具有至少0.05μm,优选地至少0.5μm,更优选地至少5μm,特别地至少7μm或至少10μm的厚度。在导电线路包含碳或为碳的情况下,导电线路的厚度具体地可为至少7μm,更具体地为至少10μm。具体而言,在导电线路为金的情况下,导电线路的厚度可为至少50nm,更具体地为至少100nm。
至少一种导电材料可以通过任何已知的方法,例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法定位在基底上。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。
分析物传感器包括位于基底的第一侧上且部分地覆盖第一导电材料的第一层。
第一层可包括适合用于分析物传感器的任何材料。第一层可由适合用于分析物传感器的任何材料组成。特别地,第一层可包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第三导电材料、绝缘材料、传感材料、生物相容性材料和通量限制材料。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第三导电材料、绝缘材料、传感材料、生物相容性材料和通量限制材料。
合适的第三导电材料优选地能够维持电流。因此,至少一种第三导电材料特别地为至少一种第三导电材料。对于第三导电材料,上述针对第一导电材料和第二导电材料的实施例和优选项适用。
第三导电材料可与第一导电材料和/或第二导电材料相同。还有可能并且在本发明的实施例中甚至优选地,第三导电材料与第一导电材料和/或第二导电材料不同。
第三导电材料可选自由以下项组成的组:金属和非金属导电材料。
合适的金属本身为已知的,且例如选自由以下项组成的组:金、镍、铂和钯,其中金为特别地优选的。金属还适合作为导电材料。
合适的非金属导电材料例如选自由以下项组成的组:碳、碳糊、掺杂的金属氧化物,诸如氟掺杂的氧化锡(FTO)和铟掺杂的氧化锡(ITO)或导电聚合物。合适的导电聚合物为例如聚苯胺和/或聚-3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)。碳糊可包括例如:碳和溶剂,诸如二甘醇丁醚;以及至少一种粘结剂,诸如氯乙烯共聚物和三元共聚物。碳糊本身为已知的。
因此,至少一种第三导电材料优选地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,至少一种第三导电材料选自由以下项组成的组:金、碳和碳糊。更优选地,至少一种第三导电材料基本上由金和/或碳和/或碳糊组成。
在实施例中,优选地,第一导电材料包括金和/或碳和/或碳糊或由其组成,并且第三导电材料包含碳和/或碳糊或由其组成。
如果第一层是或包括至少一种第三导电材料,则第一层优选地定位在基底的体内部分上。
合适的绝缘材料可以是任何绝缘的,特别是电绝缘的材料。具体地,绝缘材料可以包括至少一种有机电绝缘材料和/或至少一种无机电绝缘材料。特别地,绝缘材料可选自树脂和抗蚀剂,例如阻焊剂。
通常,绝缘材料可以包括在第一层中。还有可能,绝缘材料包括在分析物传感器中但不形成第一层。然后绝缘材料通常形成部分地覆盖第一导电材料的绝缘层。通常,无论其是否形成第一层或其是否形成绝缘层,绝缘材料至少包括在基底的离体部分上和基底的中间部分上。通常,绝缘材料使分析物传感器的离体部分上的第一导电材料的一部分开放。第一导电材料的这部分然后用作电触点以使分析物传感器与电子单元(例如印刷电路板)接触。通常,分析物传感器的体内部分的一部分也被绝缘材料覆盖。
合适的传感材料可以是对分析物敏感的任何材料。因此,传感材料优选地包括至少一种酶。传感材料可包括仅一种酶或两种或更多种酶的混合物。仅一种酶为优选的。具体地,该酶能够催化转化分析物(特别是葡萄糖)的化学反应。甚至更具体地,至少一种酶选自由以下项组成的组:葡萄糖氧化酶(EC 1.1.3.4)、己醣氧化酶(EC 1.1.3.5)、(S)-2羟基酸氧化酶(EC 1.1.3.15)、胆固醇氧化酶(EC 1.1.3.6)、葡萄糖脱氢酶、半乳糖氧化酶(EC1.1.3.9)、醇氧化酶(EC 1.1.3.13)、L-谷氨酸氧化酶(EC 1.4.3.11)和L-天冬氨酸氧化酶(EC 1.4.3.16)。特别地,至少一种酶为葡萄糖氧化酶(GOx)及/或其修饰。
如果第一层是或包括传感材料,则传感材料与第一导电材料一起形成至少一个第一电极。
传感材料可以通过任何已知的方法,例如通过湿式涂布法施加到至少一种第一导电材料。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。湿式涂布法之后,可进一步处理传感材料的层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。这种处理本文为已知的。
如本文所用,术语“传感材料”具体可指但不限于,可为或可包括至少一种聚合材料的一种材料;具体地,其可为或可包括至少一种聚合材料和至少一种含金属的复合物。含金属的复合物可选自由过渡金属元素复合物组成的组,具体地,含金属的复合物可选自由以下项组成的组:锇复合物、钌复合物、钒复合物、钴复合物和铁复合物,诸如二茂铁,诸如2-胺基乙基二茂铁。甚至更具体地,传感材料可为如例如WO 01/36660 A2中所述的聚合过渡金属复合物,该文献的内容通过引用包括在内。特别地,传感材料可包括负载有通过双牙基键共价偶联的聚(双-亚氨基)Os复合物的经修饰的聚(乙烯基吡啶)主链。合适的传感材料进一步描述于Feldmann等人,Diabetes Technology&Therapeutics,5(5),2003,769-779中,该文献的内容通过引用包括在内。合适的传感材料可进一步包括含二茂铁的基于聚丙烯酰胺的紫精修饰的氧化还原聚合物、吡咯-2,2′-次偶氮基-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)(ABTS)-芘、萘醌-LPEI。聚合过渡金属复合物可表示并入交联氧化还原聚合物网络中的氧化还原介质。这是有利的,因为其可以促进至少一种酶或分析物与导电线路之间的电子转移。为了避免传感器漂移,氧化还原介质和酶可以共价并入聚合结构中。
在实施例中,传感材料可包括聚合材料和MnO2颗粒或催化过氧化氢氧化反应的任何其他材料以及至少一种酶。催化过氧化氢氧化反应的另一种材料为Pt(铂)。
此外,传感材料可另外包括至少一种交联剂;交联剂可以例如能够使传感材料的至少一部分交联。具体地,传感材料可包括至少一种选自UV可固化交联剂和化学交联剂的交联剂;更具体地,传感材料包括化学交联剂。可替代地,传感材料可不含任何交联剂。如本文所用,“不含任何交联剂”具体地可指按传感材料的干重计,在0至0.5wt-%的范围内的交联剂的浓度。如本文所用,术语“干重”是指相应材料,例如未添加任何水或其他溶剂的材料的干物质。
根据本发明的合适的化学交联剂优选地选自由以下项组成的组:基于环氧化物的交联剂,诸如二环氧甘油醚,如聚(乙二醇)二环氧甘油醚(PEG-DGE)和聚(丙二醇)二环氧甘油醚;三官能短链环氧化物;酸酐;二环氧甘油醚,诸如间苯二酚二环氧甘油醚、双酚A二环氧甘油醚、1,2-环己烷二羧酸二环氧丙酯、聚(乙二醇)二环氧甘油醚、甘油二环氧甘油醚、1,4-丁二醇二环氧甘油醚、聚(丙二醇)二环氧甘油醚、双酚二环氧甘油醚、聚(二甲基硅氧烷)、二环氧甘油醚、新戊二醇二环氧甘油醚、1,2,7,8-二环氧辛烷、1,3-环氧丙氧基丙基-1,1,3,3-四甲基二硅氧烷;三环氧丙基醚,诸如N,N-二环氧丙基-4-环氧丙基氧基苯胺、三羟甲基丙烷三环氧丙基醚;以及四环氧丙基醚,诸如四环氧基环硅氧烷、新戊四醇四环氧丙基醚、四环氧丙基--4,4′-亚甲基双苯胺。
如本文所用,术语“化学交联剂”具体地可指但不限于当暴露于热时能够引发化学反应生成交联分子网络和/或交联聚合物的交联剂。“暴露于热”可指暴露于高于15℃的温度,具体地暴露于高于20℃的温度,更具体地暴露于在20℃至50℃的温度,且甚至更具体地暴露于20℃至25℃范围内的温度。更具体地,化学交联剂可在暴露于热时引发传感材料交联。
如本文所用,术语“UV可固化交联剂”具体地可指但不限于当由UV光谱范围内的光照射时化学物质引发光化学反应,生成交联分子网络和/或交联聚合物的能力。更具体地,当由UV光照射时,UV可固化交联剂可以引发传感材料层的交联。
根据本发明的合适的UV可固化交联剂包括:二苯甲酮、二氮环丙烯和迭氮化物。特别地合适的UV可固化交联剂例如选自由以下项组成的组:包括二苯甲酮的交联剂、聚(二(2-羟基3氨基二苯甲酮丙)二醇)、二二苯甲酮1,2-环己烷二甲酸酯、双[2-(4-迭氮基水杨酰氨基)乙基]二硫化物、4-氨基二苯甲酮与上文关于化学交联剂所描述的二环氧丙基交联剂、三环氧丙基交联剂和四环氧丙基交联剂中的任何一种的反应产物,此类反应产物的实例为2,4,6,8-四甲基-2,4,6,8-四(2-羟基3-氨基丙基二苯甲酮)-环四硅氧烷以及4-苯甲酰基苯甲酸N-琥珀酰亚胺酯与二胺或jeffamin反应的反应产物。
如果第一层不包括或不是传感材料,则传感材料层通常位于基底的第一侧上且部分地覆盖第一导电材料,从而形成至少一个第一电极。对于不包括在第一层中的传感材料,上述针对第一层可以是或可包括的传感材料的实施例和优选项相应地适用。
因此,本发明的分析物传感器通常包括至少一个第一电极。因此,本发明的分析物传感器优选为电化学传感器。优选地,至少一个第一电极为至少一个工作电极。因此,优选为其中至少一个第一电极为至少一个工作电极的分析物传感器。
本发明的分析物传感器优选为包括至少一个工作电极和至少一个第二电极的电化学传感器。更优选地,传感器为包括至少一个工作电极和至少一个第二电极的电流式电化学传感器。工作电极对于在极化电压下待测量的分析物敏感,该极化电压可以施加在至少一个工作电极与至少一个第二电极之间,且可由恒定电位器调节。测量信号可以作为至少一个第一电极(特别是至少一个工作电极)与至少一个第二电极之间的电流提供。
如果第一层是或包括传感材料,则第一层优选地定位在基底的体内部分上。
如本文所用,生物相容性材料涉及包括生物相容性材料,优选地由生物相容性材料组成的材料。优选地,生物相容性材料对于本文其他处指定的分析物而言可不为扩散限制性的。例如,生物相容性材料对于分子量小于2.000Da、在实施例中小于1.000Da的小分子而言可不为扩散限制性的。举例而言,生物相容性材料可不包括添加的酶。举例而言,生物相容性材料可不包括添加的多肽。如技术人员将理解,这并不排除酶或多肽分子从相邻层、组织或体液扩散到生物相容性材料中。
如本文所用,术语“生物相容性材料”涉及通过不具有或具有降低程度的毒性、伤害性或生理反应性和/或降低程度引起或不引起免疫排斥,适合与活组织或活系统一起使用的材料。在实施例中,生物相容性材料是不引起身体反应的材料,例如惰性材料或包含防止身体反应发生在生物相容性层附近的化合物的材料。在另一实施例中,生物相容性材料是一种阻止细胞附着至所述生物相容性材料的材料。生物相容性材料可为或可包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:基于甲基丙烯酸酯的聚合物和共聚物,诸如基于丙烯酰胺-甲基丙烯酸酯的共聚物、可生物降解多醣,诸如透明质酸(HA)、琼脂糖、聚葡萄醣和壳聚糖。其他生物相容性材料公开于WO 2019/166394 A1中,且包括不可生物降解的合成水凝胶,诸如由甲基丙烯酸2-羟基乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟基丙酯(HPMA)、丙烯酰胺(AAm)、丙烯酸(AAc)、N-异丙基丙烯酰胺(NIPAm)和甲氧基聚(乙二醇)(PEG)单丙烯酸酯(mPEGMA或PEGMA)与交联剂,诸如N,N′-亚甲基双(丙烯酰胺)(MBA)、乙二醇二丙烯酸酯(EGDA)和PEG二丙烯酸酯(PEGDA)、具有聚(环氧乙烷)(PEO)-聚(环氧丙烷)(PPO)-PEO的结构的聚合物的共聚、经修饰的聚(乙烯醇)(PVA)、聚(4乙烯基吡啶)、PEG的化学交联制备的水凝胶。
生物相容性材料可具体地位于定位在至少一个第一电极的顶部上。优选地,它也可以位于通量限制材料的顶部上。
如果第一层是或包括生物相容性材料,则第一层优选地至少定位在基底的体内部分上。
通量限制材料具体地可指提供选择性屏障的材料。因此,通量限制材料通常可选择性地允许一种或多种分子和/或化合物通过,而其对其他分子和/或化合物的渗透性显著降低。因此,通量限制材料对于待检测的至少一种分析物可为可渗透的。作为实例,通量限制材料对于葡萄糖、乳酸、胆固醇或其他类型的本发明的分析物而言可为可渗透的。因此,至少一种通量限制材料可用作控制分析物从外部,例如分析物传感器周围的体液扩散到第一电极,优选地扩散到传感材料,即第一电极中可能包括的至少一种酶的扩散屏障。在实施例中,通量限制材料可用作如本文其他处所提及的生物相容性材料。
作为实例,至少一种通量限制材料可具有足以提供机械稳定性的厚度。作为至少一种通量限制材料,如本文所概述,可以单独或组合使用若干种材料。因此,作为实例,通量限制材料具体地可包括至少一种聚合材料。合适的聚合材料可例如选自由以下项组成的组:基于聚乙烯基吡啶的共聚物、聚氨酯和水凝胶。基于聚乙烯基吡啶的共聚物特别地合适。
合适的水凝胶特别地为聚乙二醇共聚物(PEG共聚物)、聚乙酸乙烯酯共聚物(PVA共聚物)、聚(2-烷基-2-恶唑啉)共聚物、聚丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或嵌段共聚物,特别地包含亲水性侧基的聚丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯-丙烯酸酯共聚物或嵌段共聚物。因此,例如,合适的水凝胶可选自由以下项组成的组:甲基丙烯酸(羟基乙)酯(HEMA)-均聚物、HEMA-共聚物、硅水凝胶和HEMA-共-N-乙烯基吡咯啶酮-聚合物,其每一种均可包含选自由以下项组成的组的侧基:甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甘油酯、N,N-二甲基丙烯酰胺和磷酰胆碱。
这些类型的通量限制材料通常为本领域已知的。作为实例,可使用如例如EP2697388 A1、WO 2007/071562 A1中和/或WO 2005/078424 A1中公开的通量限制材料。具体地,聚合材料的重均分子量(MW)可大于10.000kDa。更具体地,聚合材料的重均分子量(MW)可大于50.000kDa,或甚至大于100.000kDa。特别地合适的为重均分子量(MW)为10.000至500.000kDa的聚合材料。通量限制材料的聚合材料可与传感材料的聚合材料相同或不同。
如果第一层不包括或不是通量限制材料,则通量限制材料层通常位于基底的第一侧上且完全覆盖传感材料。对于不包括在第一层中的通量限制材料,上述针对第一层可以是或可包括的通量限制材料的实施例和优选项相应地适用。
如果第一层是或包括通量限制材料,则第一层优选地至少定位在基底的体内部分上。
分析物传感器包括位于基底的第二侧上且部分地覆盖第二导电材料的第二层。
第二层可包括适合用于分析物传感器的任何材料。第二层可由适合用于分析物传感器的任何材料组成。特别地,第二层可包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第四导电材料、绝缘材料、含银材料、生物相容性材料、通量限制材料和疏水性聚合物材料。
因此,一种分析物传感器为优选的,其中第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第四导电材料、绝缘材料、含银材料、生物相容性材料、通量限制材料和疏水性聚合物材料。
对于第四导电材料,上述针对第三导电材料的实施例和优选项经必要修改后适用。
对于可包括在第二层中的绝缘材料,上述针对可包括在第一层中的绝缘材料的实施例和优选项经必要修改后适用。
对于可包括在第二层中的生物相容性材料,上述针对可包括在第一层中的生物相容性材料的实施例和优选项经必要修改后适用。
对于可包括在第二层中的通量限制材料,上述针对可包括在第一层中的通量限制材料的实施例和优选项经必要修改后适用。
含银材料可以是包含银的任何材料。因此,含银材料也称为包含银的材料。本发明上下文中的“银”不仅包含元素银,还包含任何含银化合物。因此,含银材料包含元素银和/或至少一种含银化合物。优选的含银化合物为氯化银(AgCl)。例如,含银材料包含元素银和/或氯化银。特别地,含银材料包含元素银和氯化银。特别地,含银材料包含银/氯化银(Ag/AgCl)。在实施例中,当制造分析物传感器时,含银材料仅包含AgCl。当制造分析物传感器时,不添加元素Ag。在分析物传感器的使用期间,元素Ag随后可由AgCl形成,因此在使用期间,分析物传感器包含Ag/AgCl。AgCl形成元素Ag的反应本身为技术人员已知的。
例如,含银材料的AgCl负载在20μg至150μg的范围内。如果第二层的至少两个场包括在分析物传感器中并且如果第二层包括含银材料,特别是AgCl,则含银材料的AgCl负载是指至少两个场的AgCl负载之和。含银材料的AgCl负载是指在制造分析物传感器时的负载。技术人员很清楚,在分析物传感器的使用期间,负载可能会发生变化,例如由于由AgCl形成元素Ag。
含银材料的最小AgCl负载可以根据下式计算。
其中
I为当分析物传感器在使用中时的最高可能电流,以A为单位
t为传感器的总佩戴时间,以s为单位
F为法拉第常数(Faraday constant),以C/mol为单位
z为银的电荷数(z=1)
M(AgCl)为AgCl的摩尔质量
m(AgCl)为至少一个第二电极的AgCl负载。
含银材料可包括粘结剂。合适的粘结剂本身为已知的,且例如选自由以下项组成的组:金属粘结剂、陶瓷粘结剂和聚合物粘结剂。优选为聚合物粘结剂,特别地为物理粘结的聚合物粘结剂和/或化学粘结的聚合物粘结剂。
例如,含银材料包含的Ag/AgCl包含20wt%至70wt%的范围内的Ag、20wt%至70wt%的范围内的AgCl和1wt%至20wt%的范围内的粘结剂,其中wt%在各情况下按Ag、AgCl和粘结剂的wt%之和计。
如果第二层不包括含银材料,则含银材料层通常位于基底的第二侧上且部分地覆盖第二导电材料,从而形成至少一个第二电极。对于不包括在第二层中的含银材料,上述针对第二层可包括的含银材料的实施方案和优选项相应地适用。
因此,本发明的分析物传感器通常包括至少一个第二电极。优选地,基底的第一侧不包括第二电极。进一步优选地,第二电极不包括酶。因此,优选地,第二电极不含酶。至少一个第二电极可选自由以下项组成的组:相对电极、参考电极和组合式相对/参考电极。优选地,至少一个第二电极为组合式相对参考电极。
合适的疏水性聚合物材料可为技术人员已知的任何疏水性聚合物材料。“疏水性”在本发明的上下文中意味着根据ASTM D570,在24小时后所测量的,按疏水性聚合物材料的总重量计,聚合物材料具有按重量计在0%至5%的范围内的吸水率,在实施例中具有按重量计少于2%的吸水率。
疏水性聚合物材料优选地包含疏水性聚合物,特别是热塑性疏水聚合物。疏水性聚合物材料可包含其他组分,例如粘结剂、溶剂和/或交联剂。
例如,疏水性聚合物的玻璃化转变温度在-100℃至0℃的范围内,优选在-70℃至-50℃的范围内。玻璃化转变温度可经由差示扫描量热法,使用10℃/min的匀变速率加热和冷却来测量。在第二次加热循环期间测量玻璃化转变温度。这意味着,首先,疏水性聚合物以10℃/min的匀变速率加热,随后其以10℃/min的匀变速率冷却,且随后以10℃/min的匀变速率将其再次加热以测定玻璃化转变温度。
例如,疏水性聚合物的结晶温度在50℃至100℃的范围内,例如在75℃至85℃的范围内。结晶温度经由差示扫描量热法,使用与玻璃化转变温度相同的参数进行测量。
疏水性聚合物可为技术人员已知的任何疏水性聚合物。优选地,疏水性聚合物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)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和UV硬化树脂,诸如丙烯酸酯化聚硅氧、丙烯酸酯化聚氨甲酸酯、丙烯酸酯化聚酯和/或丙烯酸酯化环氧化物。优选地,疏水性聚合物为热塑性聚氨酯。
疏水性热塑性聚氨酯可以不同比率包含硬链段和软链段。合适的硬链段通常包含二异氰酸酯和多元醇的聚合产物。合适的二异氰酸酯可为脂肪族二异氰酸酯或芳香族二异氰酸酯,优选脂肪族二异氰酸酯。
合适的芳香族二异氰酸酯为例如4,4′-亚甲基二苯基二异氰酸酯和/或甲苯-2,4-二异氰酸酯。
合适的脂肪族二异氰酸酯为例如六亚甲基二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯。
合适的多元醇优选为二醇,诸如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和/或1,10-癸二醇。
合适的软链段可包括聚醚和/或聚酯。合适的聚醚为例如聚环氧乙烷和/或聚四氢呋喃,而合适的聚酯为例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或聚萘二甲酸乙二醇酯。
第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度及/或作为第一层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第一侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
下面将更详细地描述具有沿着基底的长度的变化的厚度的第一层。
如果第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则第一层可包括具有比第一层的至少一个其他区域更高厚度的至少一个区域。例如,第一层可在离体部分上具有较小的厚度(即,第一层可以较薄)。然后,其厚度可以朝着基底的体内部分增加,使得第一层的最高厚度的区域可以在基底的体内部分。还有可能,第一层在离体部分和中间部分具有较小的厚度。然后,厚度可以在体内部分增加且可以在体内部分再次减小,从而在体内部分上获得第一层的隆起。
还有可能,中间部分和/或离体部分根本不包括第一层。在该实施例中,第一层可以仅位于分析物传感器的体内部分上。特别地,在该实施例中,进一步有可能,第一层具有凹痕,使得第一层中间的厚度小于第一层边缘处的厚度,其中边缘优选地沿着基底的长度定位。
第一层的厚度通常在垂直于基底的长度和宽度的方向(即基底的厚度方向)上测量。
例如,第一层的最厚区域可具有为第一层的最薄区域的厚度的101%至500%,优选150%至200%的厚度。
例如,第一层的厚度可在0.1μm至200μm的范围内,优选在0.1μm至80μm的范围内变化。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层的厚度在0.1μm与200μm之间变化。
例如,如果第一层是绝缘材料或包括绝缘材料,则第一层的厚度可在0.5μm至15μm的范围内变化。
例如,如果第一层是传感材料或包括传感材料,则第一层的厚度可在5μm至40μm的范围内变化。
例如,如果第一层是生物相容性材料或包含生物相容性材料,则第一层的厚度可在1μm至30μm的范围内变化。
例如,如果第一层是通量限制材料或包含通量限制材料,则第一层的厚度可在1μm至40μm的范围内变化。
优选地,第一层的最厚区域位于基底的体内部分上。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,并且其中第一层在基底的体内部分的区域中的厚度大于第一层在离体部分的区域中的厚度。
最薄区域特别地位于基底的离体部分上。这特别地有利,因为在这种情况下,离体部分和中间部分可以更具柔性(即,刚度较小)并且可以吸收分析物传感器上的机械应力。然后,体内部分可更具刚度,因此也更稳定。
如果第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则优选地第一层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、第三导电材料、生物相容性材料和传感材料。特别地,如果第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则第一层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料和第三导电材料。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,并且其中第一层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、第三导电材料、生物相容性材料和通量限制材料。
除了具有沿着基底的长度的变化的厚度之外或替代地,第一层可作为第一层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第一侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
下面将更详细地描述作为第一层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第一侧上的第一层,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
对技术人员而言,显而易见的是,在该实施例中,第一层的两个场沿着基底的长度彼此分离。因此,第一层的至少两个场形成可以彼此相邻但彼此不接触的个别场。因此,沿着基底的长度的至少两个场之间存在不含第一层的空间。
例如,第一层的至少两个场可以彼此间隔至少0.1mm,优选地至少1mm。
第一层的至少两个场中的每个场的长度可在0.1mm至10mm的范围内,优选地在0.5mm至5mm的范围内。
在实施例中,第一层的至少两个场中的每个场具有相同的长度。还有可能,第一层的至少两个场具有不同的长度。
第一层的至少两个场的长度通常在基底的长度方向上测量。
第一层的至少两个场可具有在0.1μm至200μm的范围内,优选在0.1μm至80μm的范围内的厚度。
例如,如果第一层是绝缘材料或包含绝缘材料,则第一层的厚度可在0.5μm至15μm的范围内。
例如,如果第一层是传感材料或包含传感材料,则第一层的厚度可在5μm至40μm的范围内。
例如,如果第一层是生物相容性材料或包含生物相容性材料,则第一层的厚度可在1μm至30μm的范围内。
例如,如果第一层是通量限制材料或包含通量限制材料,则第一层的厚度可在1μm至40μm的范围内。
第一层的至少两个场的厚度通常在垂直于基底的长度和宽度的方向(即与基底的厚度相同的方向)上测量。
优选地,第一层的至少两个场位于基底的体内部分上。
在实施例中,第一层作为第一层的至少两个场而位于基底的第一侧上,并且第一层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第三导电材料和传感材料。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层作为至少两个场而位于基底的第一侧上,并且其中第一层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第三导电材料和传感材料。
第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度和/或作为第二层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第二侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
下面将更详细地描述具有沿着基底的长度的变化的厚度的第二层。
如果第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则第二层可包括具有比第二层的至少一个其他区域更高厚度的至少一个区域。例如,第二层可在离体部分上具有较小的厚度(即,第一层可以较薄)。然后,其厚度可以朝着基底的体内部分增加,使得第二层的最高厚度的区域可以在基底的体内部分。还有可能,第二层在离体部分和中间部分具有较小的厚度。然后,厚度可以在体内部分增加且可以在体内部分再次减小,从而获得第二层的隆起。
还有可能,中间部分和/或离体部分根本不包括第二层。在该实施例中,第二层可以仅位于分析物传感器的体内部分上。特别地,在该实施例中,进一步有可能,第二层具有凹痕,使得第二层中间的厚度小于第二层边缘处的厚度,其中边缘优选地沿着基底的长度定位。
第二层的厚度通常在垂直于基底的长度和宽度的方向(即基底的厚度方向)上测量。
例如,第二层的最厚区域可具有为第二层的最薄区域的厚度的101%至500%,优选150%至200%的厚度。
例如,第二层的厚度可在0.1μm至200μm的范围内,优选在0.1μm至80μm的范围内变化。
因此,分析物传感器为优选的,其中第二层的厚度在0.1μm与200μm之间变化。
例如,如果第二层是绝缘材料或包括绝缘材料,则第二层的厚度可在0.5μm至15μm的范围内变化。
例如,如果第二层是生物相容性材料或包括生物相容性材料,则第二层的厚度可在1μm至30μm的范围内变化。
例如,如果第二层是通量限制材料或包括通量限制材料,则第二层的厚度可在1μm至40μm的范围内变化。
例如,如果第二层是含银材料或包括含银材料,则第二层的厚度可在1μm至80μm的范围内变化。
例如,如果第二层是疏水性聚合物材料或包括疏水性聚合物材料,则第二层的厚度可在1μm至40μm的范围内变化。
优选地,第二层的最厚区域位于基底的体内部分上。
因此,分析物传感器为优选的,其中第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度,并且其中第二层在基底的体内部分的区域中的厚度大于第二层在离体部分的区域中的厚度。
沿着基底的长度的第二层的变化的厚度和/或第一层的变化的厚度通常导致分析物传感器沿着该分析物传感器的长度的变化的刚度。
因此,分析物传感器为优选的,其中分析物传感器具有沿着该分析物传感器的长度的变化的刚度。
第一层和/或第二层的最薄区域特别地位于基底的离体部分上。这特别地有利,因为在这种情况下,离体部分和中间部分可以更具柔性(即,刚度较小)并且可以吸收机械应力。然后,体内部分可更具刚度,因此也更稳定。
因此,分析物传感器为优选的,其中离体部分的刚度小于体内部分的刚度。
如果第一层的最厚区域到基底的平面中的投影与第二层的最厚区域到基底的平面中的投影重迭(即第一层的最厚区域与第二层的最厚区域直接彼此相对),则它们重迭的区域通常是传感器最具刚度的区域。因此,传感器更稳定,并且其他区域,特别是离体区域可以更具柔性并且吸收施加到传感器的机械应力。
在实施例中,第一层的最厚区域到基底的平面中的投影与第二层的最厚区域到基底的平面中的投影不重迭(即第一层的最厚区域与第二层的最厚区域交替)。在该实施例中,在分析物传感器受到机械应力的情况下,分析物传感器的弯曲方向可通过最厚区域相对于彼此的布置来确定。
如果第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则优选地第二层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、第四导电材料、生物相容性材料、含银材料和疏水性聚合物材料。特别地,如果第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度,则第二层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、含银材料和第四导电材料。
因此,分析物传感器为优选的,其中第二层具有沿着基底的长度的变化的厚度,并且其中第二层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、第四导电材料、生物相容性材料、含银材料和疏水性聚合物材料。
除了具有沿着基底的长度的变化的厚度之外或替代地,第二层可作为第二层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第二侧上,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸。
下面将更详细地描述作为第二层的彼此分离的至少两个场而位于基底的第二侧上的第二层,其中至少两个场中的每个场在基底的整个宽度上延伸的第二层。
对技术人员而言,显而易见的是,在该实施例中,第二层的两个场沿着基底的长度彼此分离。因此,第二层的至少两个场形成可以彼此相邻但彼此不接触的个别场。因此,沿着基底的长度的至少两个场之间存在不含第二层的空间。
例如,第二层的至少两个场可以彼此间隔至少0.1mm,优选地至少1mm。
第二层的至少两个场中的每个场的长度可在0.1mm至10mm的范围内,优选地在0.5mm至5mm的范围内。
在实施例中,第二层的至少两个场中的每个场具有相同的长度。还有可能,第二层的至少两个场具有不同的长度。
第二层的至少两个场的长度通常在基底的长度方向上测量。
第二层的至少两个场可具有在0.1μm至200μm的范围内,优选在0.1μm至80μm的范围内的厚度。
例如,如果第二层是绝缘材料或包括绝缘材料,则第二层的厚度可在0.5μm至15μm的范围内。
例如,如果第二层是生物相容性材料或包括生物相容性材料,则第二层的厚度可在1μm至30μm的范围内。
例如,如果第二层是通量限制材料或包括通量限制材料,则第二层的厚度可在1μm至40μm的范围内。
例如,如果第二层是含银材料或包括含银材料,则第二层的厚度可在1μm至80μm的范围内。
例如,如果第二层是疏水性聚合物材料或包括疏水性聚合物材料,则第二层的厚度可在1μm至40μm的范围内。
第二层的至少两个场的厚度通常在垂直于基底的长度和宽度的方向上测量。
优选地,第二层的至少两个场位于基底的体内部分上。
在实施例中,第二层作为至少两个场而位于基底的第二侧上,其中第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第四导电材料、含银材料和疏水性聚合物材料,优选地选自由以下项组成的组:绝缘材料、第四导电材料和含银材料。
因此,分析物传感器为优选的,其中第二层作为至少两个场而位于基底的第二侧上,并且其中第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第四导电材料、含银材料和疏水材料。
在实施例中,第一层的至少两个场到基底的平面中的投影与第二层的至少两个场到基底的平面中的投影不重迭(即第一层的至少两个场与第二层的至少两个场交替)。在该实施例中,在分析物传感器受到机械应力的情况下,分析物传感器的弯曲方向可通过第一层的至少两个场与第二层的至少两个场相对于彼此的布置来确定。此外,这种布置可导致分析物传感器的行为类似于弹簧。因此,分析物传感器然后可以可靠地补偿分析物传感器的压缩和/或弯曲。
因此,分析物传感器为优选的,其中第一层作为第一层的至少两个场而位于基底的第一侧上,并且其中第二层作为至少两个场而位于基底的第二侧上,其中第一层的至少两个场到基底的平面中的投影与第二层的至少两个场到基底的平面中的投影不重迭。
在另一实施例中,第一层的至少两个场到基底的平面中的投影与第二层的至少两个场到基底的平面中的投影重迭(即第一层的至少两个场与第二层的至少两个场直接彼此相对)。第一层的至少两个场与第二层的至少两个场重迭的区域通常特别具刚度。因此,传感器更稳定,并且其他区域,特别是离体部分和/或中间部分可以更具柔性并且吸收施加到传感器的机械应力。
本发明的另一目标为制造分析物传感器,特别是本发明的分析物传感器的方法,该方法包括以下步骤:
a)提供原始基底,该原始基底具有宽度和长度,并且该原始基底包括:第一侧和与第一侧相对的第二侧;以及至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料,该至少一种第一导电材料位于第一侧上,该至少一种第二导电材料位于第二侧上,
b)将第一层以第一层部分地覆盖第一导电材料的方式,并且以下述方式施加到原始基底的第一侧上:
·第一层具有沿着原始基底的长度的变化的厚度,且/或
·第一层以彼此分离的至少两个场的形式施加,
c)将第二层以第二层部分地覆盖第二导电材料的方式,并且以下述方式施加到原始基底的第二侧上:
·第二层具有沿着原始基底的长度的变化的厚度,且/或
·第二层以彼此分离的至少两个场的形式施加,
d)切割该原始基底,以获得该分析物传感器。
方法步骤a)至d)可以给定顺序执行。然而,还有可能以不同的顺序执行步骤。特别地,步骤b)至c)的顺序可能不同。其他方法步骤为可行的。还有可能执行方法步骤a)至d)中的至少一者超过一次。例如,步骤b)和/或步骤c)可执行超过一次,使得施加超过一个第一层和/或超过一个第二层。
特别地,在第一层不包括传感材料的情况下,可执行其他方法步骤以施加传感材料。
特别地,在第二层不包括含银材料的情况下,可执行其他方法步骤以施加含银材料。
特别地,在第一层不包括通量限制材料的情况下,可执行其他方法步骤以施加通量限制材料。
在制造分析物传感器的方法的步骤a)中,提供原始基底。
在本发明的上下文中,术语“原始基底”具体可指但不限于适用于形成载体层以支撑第一层和第二层的任何种类的材料或材料的组合。
通过切割原始基底来制造本发明的分析物传感器的基底。特别地,原始基底可包括电绝缘材料。对于电绝缘材料,以上针对基底所述的电绝缘材料的实施例和优选适用。
因此,在优选实施例中,原始基底包括选自由以下项组成的组的至少一种电绝缘材料: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。
合适的聚酯为例如聚对苯二甲酸乙二醇酯。
然而,原始基底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底的长度和宽度显著不同。在本发明的上下文中,参照分析物传感器的基底的宽度和长度来定义原始基底的长度和宽度。因此,在本发明的上下文中,原始基底的长度方向对应于从原始基底切割的分析物传感器的基底的长度方向。相对应地,在本发明的上下文中,原始基底的宽度方向对应于从原始基底切割的分析物传感器的基底的宽度方向。
优选地,原始基底的宽度可为1cm至2km、更优选为10cm至1000m,且其长度为1cm至100cm、更优选为2cm至10cm。在优选的实施例中,原始基底可以作为卷提供,特别地经设计用于卷对卷方法。
原始基底包括至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料。对于至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料,以上针对分析物传感器的第一导电材料和第二导电材料所述的实施例和优选适用。
在步骤a)中提供原始基底可以包括以下步骤:
a1)提供原始基底,
a2)将至少一种第一导电材料施加到原始基底的第一侧,
a3)将至少一种第二导电材料施加到原始基底的第二侧,a4)获得原始基底,该原始基底包括至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料。
第一导电材料可以在步骤a2)中通过任何已知的方法,例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法施加到原始基底。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。
第二导电材料可在步骤a3)中通过任何已知的方法,例如经由化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或湿式涂布法施加到原始基底。湿式涂布法本身为已知的。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。
原始基底包括第一侧和第二侧。第二侧与第一侧相对。对本领域技术人员而言显而易见的是第一侧和第二侧彼此不同。
原始基底可为平坦基底。具体地,原始基底可为柔性的和/或可变形的。因此,作为实例,原始基底可为薄的柔性基底。作为实例,原始基底的厚度可为50μm至1mm,具体地厚度可为80μm至500μm,诸如110μm至250μm。
原始基底可通过技术人员已知的方法提供。例如,原始基底作为卷提供。原始基底可随后用于卷对卷方法为特别地有利的。
在实施例中,在制备第一电极之前,将原始基底切成薄片。薄片可具有任何宽度,诸如在100mm至300mm的范围内。
在步骤b)中,以第一层部分地覆盖第一导电材料的方式,将第一层施加到原始基底的第一侧上。
对于在该方法中施加的第一层,上述针对包括在分析物传感器中的第一层的实施例和优选项相应地适用。
可通过技术人员已知的任何方法将第一层施加到第一侧上,例如通过湿式涂布法。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。可以施加超过一个第一层,这可能导致沿着基底的长度的变化的厚度。湿式涂布法之后,可进一步处理第一层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。特别地,激光烧蚀处理可用于形成第一层的彼此分离的至少两个场。然而,还有可能,在湿式涂布法过程中形成分离的场。
在步骤c)中,以第二层部分地覆盖第二导电材料的方式,将第二层施加到基底的第二侧上。
对于在该方法中施加的第二层,上述针对包括在分析物传感器中的第二层的实施例和优选项适用。
可通过技术人员已知的任何方法将第二层施加到第二侧上,例如通过湿式涂布法。合适的湿式涂布法例如选自由以下项组成的组:旋涂、喷涂、流延成形、印刷、流涂、条缝涂布、浸涂和丝网印刷。可以施加超过一个第二层,这可能导致沿着基底的长度的变化的厚度。湿式涂布法之后,可进一步处理第一层。这种处理为例如干燥处理、固化处理和/或激光烧蚀处理。特别地,激光烧蚀处理可用于形成第二层的彼此分离的至少两个场。然而,还有可能,在湿式涂布法过程中形成分离的场。
在步骤d)中,切割原始基底以获得分析物传感器。原始基底优选沿着其长度切割,以使得形成条带。这些条带可对应于分析物传感器。有可能的是,在沿着原始基底的长度切割原始基底之前或之后,其沿着原始基底的宽度切割至少一次。
原始基底可通过技术人员已知的方法切割。例如,其可以通过机械方法(诸如刀和/或锯)来切割。还有可能用激光来切割原始基底。该实施例为优选的。
因此,用于制造分析物传感器的方法为优选的,其中在步骤d)中使用激光束来切割原始基底。
在实施例中,可执行以下额外步骤e):
e)将分析物传感器与电子单元电连接以获得包括分析物传感器和电子单元的分析物传感器系统。
本发明的另一目标为分析物传感器系统,该分析物传感器系统包括:
-本发明的分析物传感器和
-电子单元,该电子单元电连接到该分析物传感器。
对于分析物传感器系统中所包括的分析物传感器,上文针对本发明分析物传感器所述的实施例和偏好适用。
如本文所使用,术语“电子单元(electronics unit)”为广义术语,并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通和惯常的含义,并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体可以指但不限于单元,诸如可以单片形式手持的单元,其经配置用于进行至少一种电子功能。具体地,电子单元可具有连接到分析物传感器的至少一个接口,其中电子单元可提供至少一种与分析物传感器相互作用的电子功能,诸如至少一种测量功能。电子单元可经配置用于测量至少一个电压及/或用于测量至少一个电流,从而与分析物传感器相互作用。电子单元可进一步包含至少一个集成电路,诸如处理器和/或电池。本文常用的术语“处理器”为广义术语,并且将被赋予对于本领域普通技术人员普通和惯常的含义,并且不限于特殊或自定义的含义。该术语具体地可涉及但不限于任意逻辑电路,该任意逻辑电路经配置用于进行计算机或系统的基本操作,和/或一般而言,涉及经配置用于进行计算或逻辑操作的装置。特别地,处理器可经配置用于处理电子信号,诸如电流或电压,具体是来自分析物传感器的电子信号。具体地,处理器可为或可包括微控制单元(microcontroller unit,MCU)。另外或可替代地,处理器可为或可包括微处理器,因此,具体地,处理器的组件可包含于一个单一集成电路(integrated circuitry,IC)芯片中。另外或可替代地,处理器可为或可包括一种或多种特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC)和/或一种或多种现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)等。处理器可具体地被配置,例如通过软件编程,用于执行一种或多种评估操作。因此,处理器可经配置用于处理和/或评估来自分析物传感器的电子信号,且例如输出指示由分析物传感器测量的分析物浓度的信号。电子单元可进一步包括至少一个测量装置以测量电压和电流中的至少一者,诸如恒定电位器。另外,电子单元可包括微控制单元,具体经配置用于控制电子单元的一个或多个电子功能。
电子单元具体可包括至少一个电子单元壳体,其中分析物传感器,例如具有近端和/或提供用于接触分析物传感器的电触点的端的传感器可伸出至电子单元壳体,且可以与电子单元壳体内的至少一个电子组件电连接。作为实例,分析物传感器的近端和/或至少一个接触部分可伸出至电子单元壳体内,且在其中可例如通过一个或多个焊接连接、粘结连接、塞、夹紧连接等电连接到至少一个电子组件,诸如连接到电子单元的至少一个印刷电路板和/或至少一个接触部分。电子单元具体可用为及/或经配置为用于将测量数据传输到至少一个外部装置,诸如传输到至少一个接收器,例如无线接收器。
电子单元电连接到分析物传感器。因此,电连接存在于分析物传感器与电子单元之间。分析物传感器系统中所包括的电子单元与分析物传感器接触。例如,分析物传感器的第一导电材料和第二导电材料可各自与电子单元形成电连接。通常,分析物传感器在近端包括接触部分,且在远端包括第一电极和第二电极。因此,电信号,诸如电流和/或电压可经由电子连接从分析物传感器向电子单元传输。经由电连接,电子单元可与分析物传感器相互作用以进行至少一次电化学测量。如上文所概述的电连接具体可由伸出至电子单元壳体的分析物传感器的至少一个连接部分建立。
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。实施例的特征可以单独方式或以任何组合实现。本发明不限于实施例。在图中示意性地描绘了实施例。图不是按比例绘制的。图中相同的参考编号是指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。
在图中:
图1:示意性地示出了根据本发明的分析物传感器的第一实施例的俯视图
图2a至2c:示意性地示出了根据本发明的分析物传感器的第二实施例的不同视图
图3a至3c:示意性地示出了根据本发明的分析物传感器的第三实施例的不同视图
图4a至4c:示意性地示出了根据本发明的分析物传感器的第四实施例的不同视图
具体实施方式
在图中,未示出通量限制材料、生物相容性材料或疏水性聚合物材料。对技术人员而言,显而易见的是,如本文别处所述,那些材料可额外地覆盖分析物传感器。进一步强调的是,图1至4c中任一者使用的尺寸都不是按比例绘制的。上述针对基底、第一导电材料、第二导电材料、第一层和第二层的实施例和优选项还适用于关于图所描述的基底、第一导电材料、第二导电材料、第一层和第二层。
图1示出根据本发明的第一实施例的分析物传感器110。在图1中,仅示出基底112的第一侧114。与第一侧相对的第二侧124未在图1中示出。分析物传感器110包括基底112,该基底包括位于基底112的第一侧114上的第一导电材料116。绝缘材料118(例如焊接掩模)部分地覆盖第一导电材料116。分析物传感器110进一步包括第三导电材料120。第三导电材料120形成在第三导电材料120的长度上具有恒定厚度的层。包括传感材料122的第一层138的两个场位于第三导电材料120的顶部上。分析物传感器110包括包含第一导电材料116的电触点136,用于使分析物传感器110与电子单元(例如印刷电路板(PCB))接触。电触点136位于分析物传感器110的离体部分132上。第三导电材料120以及第一层138的两个场位于分析物传感器110的体内部分130上。中间部分134连接体内部分130与离体部分132。分析物传感器110的基底112具有宽度144和长度142。
图2a、2b和2c示出根据本发明的第二实施例的分析物传感器110。在图2a、2b和2c中,仅示出分析物传感器110的体内部分。波浪线指示未示出的分析物传感器的部分,特别是离体部分和中间部分位于何处。图2a示出基底112的第一侧114的视图,图2b示出基底112的第二侧124的视图,图2c示出沿着分析物传感器110的长度(沿着图2a中的线A-A’)的横向截面。在图2a至2c中,分析物传感器110包括基底112。
第一导电材料116位于基底112的第一侧114上。绝缘材料118部分地覆盖第一导电材料116。第一层138位于基底112的第一侧114上并且部分地覆盖它。它还部分地覆盖绝缘材料118。第一层138包括第三导电材料120。包括第三导电材料120的第一层138具有沿着基底112的长度的变化的厚度。分析物传感器110进一步包括包含传感材料122的第一层138,该第一层位于包括第三导电材料120的第一层138的顶部上的基底112的第一侧114上。包括传感材料122的第一层138具有在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。
第二导电材料126位于基底112的第二侧124上。绝缘材料118部分地覆盖第二导电材料126,该绝缘材料可与位于基底112的第一侧114上的绝缘材料118相同或不同。第二层140位于基底112的第二侧124上并且部分地覆盖它。它还部分地覆盖绝缘材料118。第二层140包括含银材料128。包括含银材料128的第二层140具有沿着基底112的长度的变化的厚度。
在图2a至2c所示的分析物传感器110中,第一层138和第二层140的较厚区域彼此相对。这导致分析物传感器110在第一层138和第二层140彼此相对的区域中特别具刚度。因此,体内部分比中间部分和离体部分更具刚度。因此,任何机械应力特别地被分析物传感器110的中间部分和离体部分吸收。这降低了在测量期间由于分析物传感器110上,特别是分析物传感器110的体内部分上的机械负载而产生伪影的风险。此外,电极损坏的风险也显著降低。
图3a、3b和3c示出根据本发明的第三实施例的分析物传感器110。在图3a、3b和3c中,仅示出分析物传感器110的体内部分。波浪线指示未示出的分析物传感器的部分,特别是离体部分和中间部分位于何处。图3a示出基底112的第一侧114的视图,图3b示出基底112的第二侧124的视图,图3c示出沿着分析物传感器110的长度(沿着图3a和3b中的线A-A’)的横向截面。在图3a、3b和3c中,分析物传感器110包括基底112。
第一导电材料116位于基底112的第一侧114上。第一导电材料116被第一层138部分地覆盖,该第一层包括绝缘材料118并形成在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。分析物传感器110进一步包括包含第三导电材料120的第一层138,该第一层位于基底112的第一侧114上并部分地覆盖第一侧114以及包括绝缘材料118的第一层138。包括第三导电材料120的第一层138包括在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。此外,包括第三导电材料120的第一层138具有沿着基底112的长度的变化的厚度。分析物传感器110另外包括包含传感材料122的第一层138,该第一层位于包括第三导电材料120的第一层138的顶部上的基底112的第一侧114上。包括传感材料122的第一层138具有在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。
第二导电材料126位于基底112的第二侧124上。第二导电材料126被包括绝缘材料118的第二层140部分地覆盖。绝缘材料118可与位于基底112的第一侧114上的绝缘材料118相同或不同。包括绝缘材料118的第二层140形成在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的三个场。包括含银材料128的第二层140位于基底112的第二侧124上并且部分地覆盖它。它还部分地覆盖包括绝缘材料118的第二层140。包括含银材料128的第二层140具有沿着基底112的长度的变化的厚度。它进一步包括在基底的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。特别地,包括含银材料128的第二层140到基底112的平面中的投影与包括第三导电材料120的第一层138到基底112的平面中的投影不重迭。图3a至3c所示的分析物传感器110特别地有利,因为仅包括绝缘材料118的第一层138以及包括绝缘材料118的第二层140的区域特别具柔性,而其他区域更具刚度。因此,分析物传感器110的体内部分具有类似于弹簧的行为,从而它可以可靠地补偿分析物传感器110,特别是分析物传感器110的体内部分的压缩和/或弯曲。由于包括第三导电材料120的第一层138相对于包括含银材料128的第二层140的布置,进一步有可能确定在机械应力的情况下分析物传感器110应弯曲的方向。
图4a、4b和4c示出根据本发明的第四实施例的分析物传感器110。在图4a、4b和4c中,仅示出分析物传感器110的体内部分。波浪线指示未示出的分析物传感器的部分,特别是离体部分和中间部分位于何处。图4a示出基底112的第一侧114的视图,图4b示出基底112的第二侧124的视图,图4c示出沿着分析物传感器110的长度(沿着图4a和4b中的线A-A’)的横向截面。在图4a、4b和4c中,分析物传感器110包括基底112。
第一导电材料116位于基底112的第一例114上。第一导电材料116被包括绝缘材料118的第一层138部分地覆盖。包含绝缘材料118的第一层138具有沿着基底112的长度的变化的厚度。传感材料122位于第一导电材料116上。
第二导电材料126位于基底112的第二侧124上。第二导电材料126被包括绝缘材料118的第二层140部分地覆盖。绝缘材料118可与位于基底112的第一侧114上的绝缘材料118相同或不同。包括绝缘材料118的第二层140形成在基底112的整个宽度上延伸的彼此分离的两个场。两个场都具有沿着基底112的长度的变化的厚度。基底112的第二侧124另外包括部分地覆盖第二导电材料126的含银材料128。特别地,第二层140的较厚区域到基底112的平面中的投影与第一层138的较厚区域到基底112的平面中的投影不重迭。这产生了一种分析物传感器,其中分析物传感器的体内部分的弯曲方向可以被精确调整。同时,这种设计可以避免电极区域的弯曲。
附图标记列表
110 分析物传感器
112 基底
114 第一侧
116 第一导电材料
118 绝缘材料
120 第三导电材料
122 传感材料
124 第二侧
126 第二导电材料
128 含银材料
130 体内部分
132 离体部分
134 中间部分
136 电触点
138 第一层
140 第二层
142 长度
144 宽度。

Claims (15)

1.一种用于确定至少一种分析物的分析物传感器,所述分析物传感器包括:
-基底,所述基底具有长度和宽度并且所述基底包括
·第一侧和与所述第一侧相对的第二侧,
·体内部分、离体部分和中间部分,其中所述中间部分连接所述体内部分与所述离体部分,
-至少一种第一导电材料,所述第一导电材料位于所述基底的所述第一侧上,
-至少一种第二导电材料,所述第二导电材料位于所述基底的所述第二侧上,
-至少一个第一层,所述第一层位于所述基底的所述第一侧上且部分地覆盖所述第一导电材料,并且
·所述第一层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,且/或
·所述第一层作为所述第一层的彼此分离的至少两个场而位于所述基底的所述第一侧上,其中所述至少两个场中的每个场在所述基底的整个宽度上延伸,
-至少一个第二层,所述第二层位于所述基底的所述第二侧上且部分地覆盖所述第二导电材料,并且
·所述第二层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,且/或
·所述第二层作为所述第二层的彼此分离的至少两个场而位于所述基底的所述第二侧上,其中所述至少两个场中的每个场在所述基底的所述整个宽度上延伸。
2.根据权利要求1所述的分析物传感器,其中所述第一层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第三导电材料、绝缘材料、传感材料、生物相容性材料和通量限制材料。
3.根据权利要求1或2所述的分析物传感器,其中所述第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:第四导电材料、绝缘材料、含银材料、生物相容性材料、通量限制材料和疏水性聚合物材料。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分析物传感器,其中所述第一层作为所述第一层的至少两个场而位于所述基底的所述第一侧上,并且其中所述第二层作为至少两个场而位于所述基底的所述第二侧上,其中所述第一层的所述至少两个场到所述基底的平面的投影与所述第二层的所述至少两个场到所述基底的所述平面的投影不重叠。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分析物传感器,其中所述第一层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,并且其中所述第一层包括选自由以下项组成的组的材料:绝缘材料、第三导电材料、生物相容性材料和通量限制材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分析物传感器,其中所述第一层作为至少两个场而位于所述基底的所述第一侧上,并且其中所述第一层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第三导电材料和传感材料。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析物传感器,其中所述第二层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,并且其中所述第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第四导电材料、生物相容性材料、含银材料和疏水性聚合物材料。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析物传感器,其中所述第二层作为至少两个场而位于所述基底的所述第二侧上,并且其中所述第二层包括选自由以下项组成的组的至少一种材料:绝缘材料、第四导电材料、含银材料和疏水性聚合物材料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分析物传感器,其中所述分析物传感器具有沿着其长度的变化的刚度。
10.根据权利要求9所述的分析物传感器,其中所述离体部分的刚度小于所述体内部分的刚度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的分析物传感器,其中所述第一层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,并且其中所述第一层在所述基底的所述体内部分的区域中的厚度大于所述第一层在所述离体部分的区域中的厚度。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的分析物传感器,其中所述第一层的所述厚度在0.1μm与200μm之间变化且/或所述第二层的所述厚度在0.1μm与200μm之间变化。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的分析物传感器,其中所述第二层具有沿着所述基底的所述长度的变化的厚度,并且其中所述第二层在所述基底的所述体内部分的区域中的厚度大于所述第二层在所述离体部分的区域中的厚度。
14.一种用于制造根据权利要求1至13中任一项所述的分析物传感器的方法,所述方法包括以下步骤:
a)提供原始基底,所述原始基底具有宽度和长度,并且所述原始基底包括:第一侧和与所述第一侧相对的第二侧;以及至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料,所述第一导电材料位于所述第一侧上,所述第二导电材料位于所述第二侧上,
b)将第一层以所述第一层部分地覆盖所述第一导电材料的方式,并且以下述方式施加到所述原始基底的所述第一侧上:
·所述第一层具有沿着所述原始基底的所述长度的变化的厚度,且/或
·所述第一层以彼此分离的至少两个场的形式施加,
c)将第二层以所述第二层部分地覆盖所述第二导电材料的方式,并且以下述方式施加到所述原始基底的所述第二侧上:
·所述第二层具有沿着所述原始基底的所述长度的变化的厚度,且/或
·所述第二层以彼此分离的至少两个场的形式施加,
d)切割所述原始基底以获得所述分析物传感器。
15.一种分析物传感器系统,所述分析物传感器系统包括
-根据权利要求1至13中任一项所述的分析物传感器,-电子单元,所述电子单元配置为电连接到所述分析物传感器。
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