TW201032846A - Physiological parameter sensors - Google Patents
Physiological parameter sensors Download PDFInfo
- Publication number
- TW201032846A TW201032846A TW099104839A TW99104839A TW201032846A TW 201032846 A TW201032846 A TW 201032846A TW 099104839 A TW099104839 A TW 099104839A TW 99104839 A TW99104839 A TW 99104839A TW 201032846 A TW201032846 A TW 201032846A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- substrate
- contact
- sensor
- temperature
- temperature sensor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14546—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring analytes not otherwise provided for, e.g. ions, cytochromes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/0215—Measuring pressure in heart or blood vessels by means inserted into the body
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14539—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring pH
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/1468—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means
- A61B5/1473—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using chemical or electrochemical methods, e.g. by polarographic means invasive, e.g. introduced into the body by a catheter
-
- 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
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
- A61B2562/0215—Silver or silver chloride containing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0209—Special features of electrodes classified in A61B5/24, A61B5/25, A61B5/283, A61B5/291, A61B5/296, A61B5/053
- A61B2562/0217—Electrolyte containing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/029—Measuring or recording blood output from the heart, e.g. minute volume
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
- A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
Description
201032846 J383Upit 六、發明說明: 【相關申請案的交互參考】 本申請案主張於2009年2月12號向美國專利局提出 申請之美國專利申請案第61/152,183號的優先權,該專利 申請案所揭露之内容系完整結合於本說明書中。 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種用於測量生理參數的探測器 (probe )以及感測器’且特別是有關於一種用於確定 (ascertain)諸如溫度、氣體濃度(gas c〇ncentrati〇n)、 PH以及壓力(pressure)之類的體液參數(parameters of body fluid )的可植入(impiantabie )的探測器以及感測器。 【先前技術】 在治療以及照顧病人的時候,且特別是治療以及照顧 那些進行手術的病人或接受其它複雜的醫療程序 (complicated medical procedure )的病人以及那些進行病 重特別護理(intensive care )的病人的時候,心輸出量 (cardiac output)、動脈血液氣體(arterial blood gas)、 ❹ 血壓(bloodpressure)以及其它血液動力(hemodynamic) 或心血管(cardiovascular)的參數的決定是非常重要的。 這些參數能夠提供重要的病人狀態資訊給能夠做出治療決 定的護理者(caregiver )。 通常情況下,藉由採用肺動脈熱稀釋法導管 (pulmonary artery thermodilution catheter)來進行心輪出 量測量’這能夠導致20%或更大的誤差。熱稀釋法導管的 4 201032846 使用在使得病人更容易遭受潛在的傳染(infectious)、心 律失㊉(arrhythmogenic )、呆板(mechanical)或治療不 佳(therapeuticmisadventure)的後果的同時,也增加了醫 P元費用。藉由從病人移除血液樣本以及將樣本傳送到實驗 室用於分析,已經可以進行血液氣體測量。護理者必須等 待將由實驗室報導的結果,然而通常會等待2〇分鐘的延時 以及等待更長的時間。 ❹ “及時現場護理(P〇int-of-care),,血液測試系統允許在 病人的床邊或病人所在的區域進行血液樣本分析。這種系 統包括可攜式(potable)或手持式(handheld)單元以及 模組單元(modularunit),其可以用於床邊的監視器以及 能夠決定諸如代謝物(metabolite)以及血液氣體濃度之類 的參數。而大多數的及時現場護理系統需要從病人那裏移 除血液以用於床邊分析,很少不需要這樣做的。在一些系 統中,藉由將足夠大的血液樣本引入(draw)到動脈管路 (arterial line)以確保在管路中的感測器獲得未稀釋的樣 ® 本(undiluted sample),能夠進行間歇性的血液氣體以及 代謝物測量。在分析之後,血液返回到病人、沖洗管路以 及將結果顯示在床邊的監視器上。在其他系統中,諸如那 些測量病人血液中的單個或多個代謝物的濃度的系統,血 液被引入到注射器(syringe )以及被放入到小玻璃瓶(vial) 或安訊(ampule)中,經由微離心機從血小板(platdet) 中分離出血漿(plasma),以及經由吸液管被引入到位於 實驗台型(bench-top )或落地式(f[〇〇r_m〇dei)分析器的 201032846 3383Upit 樣本小玻璃瓶中,以用於測量。這些分析器需要多個操作 步驟,非常昂貴且體積龐大,並且在一些情況以及設置下 是不容易使用、不實用的或負擔不起的。 非侵襲性技術(non-invasive technology),脈搏血氧 計(pulse oximetry),是用於估測氧氣飽和的動脈血液中 的血色素(hemoglobin)的百分比。儘管脈搏血氧計能夠 估測動脈企壓氧含量,但是其不能夠測量諸如二氧化碳含 置(carbon dioxide content)、pH、氧分壓(partial pressure ❿ of oxygen )或靜脈氧含量(venous 0Xygen c〇ntent)之類的 參數。此外’脈搏血氧計通常在指尖(fingertip)操作,以 及藉由非本質的ik管收縮(vas〇c〇nstricti〇n)或甚至藉由 指曱油(nail polish)能夠使得脈搏血氧計傾斜。儘管脈搏 血氧計也能夠用於測量血液代謝物濃度,但是這種測量通 常不會像電化測量那樣精確以及可靠。 藉由連接到充氣氣囊(inflatable cuff)的血壓計(blood pressure manometer )’能夠非侵襲性地測量血壓。這是病 重特別護理環境外的最常見的方法。在危急護理情況下, © 至)60%的病人具有動脈管路。動脈管路由塑膠或固體聚 合物套官(solid p〇lymer cannula)組成,其被嵌入到周圍 動脈(通$疋放射狀的動脈或股動脈)中。套管保持開口 以及開放’因為其連接刺如生理M;7X(nGnnalsaline)之 類的肝素化液體(heparinized fluid)的加壓包(p腦 bag)。外部的儀錶也連接到動脈套管以反映動脈中的液體 壓力柱。這個系統由動脈管路組成,其藉由含鹽的、非壓 6 201032846 J JOJUpil 縮管型材料連接到壓力轉換器(pressure transducer )。這 將壓力波形轉換為顯示在床邊的監視器上的電訊號。藉由 壓力包來提供用於沖洗(flush)的已加壓的鹽溶液。在這 個系統中存在數個潛在的誤差原因。第一,系統中的組件 當中的任何一個都能夠損壞。第二,轉換器的位置是關鍵 的’因為顯示的壓力是關於轉換器的位置的壓力。因此, 為了精確地反映血壓,轉換器應該處於心臟的位準。如果 ⑩ 轉換器相對於心臟的位置太低,則可以發生過讀 (Over-reading)現象,如果轉換器相對於心臟的位置太 焉’則可以發生讀取不足(uncjer_reading)的現象。第三, 在測量的時候,轉換器必須調零(zeroed)至大氣壓力, 否則血壓將無法精確地測量。第四,在系統中存在一定的 阻尼(damping)是關鍵的。不恰當的阻尼將導致在系統中 產生過度共振’這導致過高估測收縮壓以及過低估測舒張 壓。波开>中的尚起始尖峰(spike )通常是欠阻尼 ❹ (under-damped)軌跡的特性。而過阻尼(〇ver_damped) 則會發生相反的情況。在上述兩種情況下,對於臨床使用, 平均動脈壓力值是足夠精確的。 閉壤(Closed-loop)系統提供這樣的平臺,基於諸如 本發明中的上述具體描述的感測器的回饋(feedback)來 直接進行治療。大多數有效的治療通常發生在裝置能夠回 應於病人條件的改變而連續地調整的時候。不幸的是,沒 有^何用於企液氣體分析的有效系統以及方法提供可靠的 閉壤系統’其在動脈以及靜脈氧分壓、二氧化碳氧分壓、 7 201032846 3J8JUpiI pH以及溫度的活體(vivo )測量中進行精確、直 續的測量而給病人帶來風險也降到最低。 【發明内容】 為了總結本發明以及本發明相較於先前技術的優 點,在此描述本發明的特定的目的以及優點。當然, 知曉的是,並林任何特定的實施例㈣要獲得^有二 些目的或優點。因此’例如’任何所屬技術領域中 ❹ 常知識者將知曉,以獲得或最佳地選擇在此所教導^ 的-個優點❹個優點的方式,可以實施或執行本發明, 而不需要同時獲得或最佳地選擇在此所教導或建 的目的或優點。 八匕 所有的這些實施例都屬於本發明的保護範圍。根 面的參看所附圖式而進行的詳細的描述,這些或其它的 施例對於任何所屬技術領域中具有通常知識者都^很 的,本發明並非限定於任何特定的公開實施例。 在此描述的血管内(intravascular)的感測器袓人 ^臟assembly)或探測器包括用於同時以及連續地二 量-個或多個’較佳地為三個或更多的人或動物的血流量 (blood flow )特性的感測器。在此描述的感測器包括用於 測量血液溫度、壓力、pH、氧分壓以及二氧化碳分壓的感 測器。可以增加或替代其它的感測器,諸如用於葡萄糖 ^gli^ose)、鉀(p〇tassium)或血液的其它特性的感測器。 才木測器至少部分地嵌入到人或動物的靜脈或動脈令,以及 包括用於限制、數位化(digitize)、獲得、分析以及顯示 8 201032846 探/貝】器中的感測盗的訊號的電子裝置。電子裝置可以位於 沿著探測器的長度的任何位置,包括但不限於,靜脈或動 脈外部的探測器的一部分。 。在一些實施例中,用於測量血液溫度的可植入的感測 器包括:實質上均勻地摻雜矽的基板,此基板包括第一表 面;絕緣層,位於第一表面上;第一接觸,位於絕緣層上 並接近基板的第一侧面;第一通孔(via),通過絕緣層以 Φ 及電性連接第一接觸以及基板;第一障壁金屬;第二接觸, 位於絕緣層上並接近基板的第二側面;第二通孔(via), 通過絕緣層以及電性連接第二接觸以及基板;以及第二障 壁金屬層。第一接觸包括包括第一金屬,此第一金屬包括 鋁(aluminum )、銅(copper )、鎳(nickel)、鉑(pladnum )、 金(gold)或銀(Silver)。第一通孔包括第一金屬。第一 障壁金屬層位於第一通孔與基板之間、第一通孔與絕緣層 之間以及第一接觸與絕緣層之間。第一障壁金屬層包括鉬 (molybdenum )、鎢(tungsten )、鈦(titanium )或钽 (tantalum)。第二侧面在第一側面的對面。第二接觸與 第一接觸隔離。第二接觸包括第一金屬。第二通孔包括第 一金屬。藉由一距離來隔離第二通孔以及第一通孔。第二 障壁金屬層位於第二通孔與基板之間、第二通孔與絕緣層 之間以及第二接觸與絕緣層之間。第二障壁金屬層包括 銦、鎢、鈦或鈕。藉由在第一接觸以及第二接觸之間施加 電壓,可測量的電流通過基板的實質部分。在約33c>C與 約41°C之間,基板的電阻對電流值與基板的溫度實質上 201032846 成線性的比例關係。 在一些實施例中,溫度感測器包括實質上均勻的基 板,此基板包括第一材料以及第一表面;第一接觸,位於 第一表面上並接近基板的第一側面;以及第二接觸,位於 第一表面上並接近基板的第二側面。第二侧面在第 一側面 的對面。藉由第一距離來隔離第二接觸以及第一接觸。第 一接觸包括第二材料,此第二材料不同於第一材料。第二 接觸包括第二材料。藉由在第一接觸以及第二接觸之間施 加電壓,可測量的電流通過基板的實質部分。 在一些實施例中,製造溫度感測器的方法包括在實質 上均勻的基板的第一表面上形成第一接觸,以及此第一接 觸接近基板的第一側面;以及在基板的第一表面上形成第 二接觸’此第二接觸接近基板的第二側面。第二側面在第 一侧面的對面。在形成第一接觸以及第二接觸之後,藉由 在第一接觸以及第二接觸之間施加電壓,可測量的電流通 過基板的實質部分。 在一些實施例中,確定溫度的方法包括在第一接觸以 及第二接觸之間施加電壓。第一接觸位於實質上均勻的基 板的第一表面上並接近基板的第一侧面。第二接觸位於基 板的第一表面上並接近基板的第二侧面。第二側面在第一 側面的對面。此方法還包括測量通過基板的實質部分的電 流’以及至少部分地基於已測量的電流來決定溫度。 在一些實施例中,用於測量血液氣體濃度的可植入的 電流計型(galvan〇metric)感測器包括第一氣體滲透管( 201032846
3J8JUpiI gas permeable tube) ’至少部分地定義包含第一電解液 (electrolyte)的第一室;第二氣體滲透管,至少部分地位 於第一室中以及至少部分地定義包含第二電解液的第二 室;第一感測電極,其以第一方向延伸到第二室中;第三 管’至少部分地位於第二室中;以及第一參考電極,位於 第三室中以及以第-方向延伸到第二室中。第一感測電極 包括第一絕緣線,其具有與第二電解液接觸而不盥第二氣 體滲透管接觸的曝露的末端。第一絕緣線的曝露末端是 第-絕緣線的實質上放射狀的橫截面(_s secti〇n)。第 -感測電極包括第-金屬。第三管包括侧面以及末端,盆 H 一玻璃料(_。第三管的侧㈣氣體可渗透的、。 ^二g的側面以及末端至少部分地^義包含第三電解液的 ί一參考電極實質上平行於第—感測電極。第-參考电極包括第二金屬。第一金屬以及第二金 位差(potentid difference )至少約為〇 5伏特屬Β的電 在-些實關巾,錢氣體濃絲 以及實質上平行於第 乂^一電極’位於第-室中 材料。第-電極包括侧面以及氣體可渗透的 -絕緣層包圍。第1極:::電極的側面被第 電極的末端錢第—外 〖電解雜觸。第一 第二電極包括第U。Ϊ觸。第-電極包括第—金屬。 位差至少約為0.5伏特。金屬以及第二金屬之間的電 11 201032846 3383Upit 在—些實施例中,血液氣體濃度感測器包括第一外罩 (housing),至少部分地定義包含第一電解液的第一室; 第一線’包括曝露的末端,此末端包括與第一電解液接觸 的第一金屬;以及第二線,其包括第二金屬。第一外罩包 括氣體滲透材料。第一金屬以及第二金屬之間的電位差至 少約為0.5伏特。 在一些實施例中,電流計型感測器包括多個電極,其 位於配置為支撐電化(electrochemical)反應的電解液中, 多個電極懸置(suspend)在電解液中以及相互之間輕微地 分離。電極以及電解液至少部分地懸置在氧氣可滲透的胞 中。電極包括電化不同的材料。根據電解液中的懸置,電 極生成根據電解液中的氧氣濃度而單調變化的電壓。 在一些實施例中’極譜(p〇lar〇graphic)感測器包括 多個電極,其位於配置為支撐電化反應的電解液中,多個 電極懸置在電解液中以及相互之間輕微地分離。電極以及 電解液至少部分地懸置在氧氣可滲透的胞中。電極包括實 質上電化相同的導電(conductive )材料。根據電解液中的 懸置以及施加適當的電壓,電極生成根據電解液中的氧氣 濃度而單調變化的電流。 在一些實施例中,用於確定病人的血管(vessel)中 的血液的參數的探測器包括具有内壁(internal wall)的外 罩;位於外罩中的多個感測器;位於感測器之間的障壁系 統,此障壁系統與外罩的内壁接觸;以及通過障壁系統的 導體(conductor)。每一感測器包括電解液。障壁系統配 201032846 置為物理性地以及電性地隔離感測器。障壁系統可以包括 從由丁基橡膠(butyl rubber )、矽橡膠(siiicone rubber)、 軟硬度計聚合物(soft durometer polymer)、氨基曱酸乙 酯(urethane)、乙烯基(vinyl)、橡膠以及矽 凝膠(silicone gel)構成的族群中選擇出的材料。障壁系 統可以包括至少一個接近外罩的内壁的特徵(feature)。 此至少一個特徵可以配置為在外罩的内壁形成刮刷動作 ❹ (wlPer action)。此至少一個特徵可以包括氣體室。此至 少一個特徵可以包括室,此室包括電性絕緣流體。此電性 絕緣流體可以包括氣體。外罩可以包括孔徑(aperture), 此孔徑至少部分地經由障壁系統所覆蓋。障壁系統可以包 括内部室,以及探測器還可以包括與内部室進行流體通訊 ^管道(conduit)。障壁系統可以通過保險絲連接到外罩°。 障壁系統可以包括第-障壁、第二障壁以及位於第一障壁 以及第二障壁之間的縱向間隙〇〇ngitudinal gap)。縱向 〇 間隙可以包括從由順應聚合物(讀Pliant pGlymer)、順 應單體(C〇mPliantm〇n〇mer)、油以及凝膠構成的族 選擇出的材料。外罩可以包括多個密封的縱向部件。、
τ,以及此方法還 13 201032846 j^0->upu 可以在採用電解液來至少部分地填充室之後,還將障壁系 2叙入到外罩中。在再錢人之後,障齡統至少部分地 覆^孔徑。此方法還包括在至少部分地填充室之前,對室 進行抽空(evacuate)。 ⑩ 實ί例中’製造包括多個配置為確定病人的血 =的血液的參數的感測器的探測器的方法包括在基板周 =成,障壁系統以及將障壁系統嵌人到具有内壁的外罩 中。ρ早壁系統機械性地接觸内壁以在外罩中形成至少一個 立還包括採用電解液來至少部分地填充室。至少 ^地填充室可叫括經由孔縣轉縣㈣外罩中, =及,方法還可以在採用電解液來至少部分地 ㈣統^到外罩t。在再次嵌人之後,障壁 室進-二:刀r地覆蓋孔控。至少部分地填充室可以包括對 的SI: 叫。成型障壁系統可以包括在外罩 统“ί =部表面形成至少—個特徵。在嵌入障壁系 ❹ 個特徵可以作為外罩内壁上的到刷。嵌 壁系統可以包括採用流體來至少部分地 體。流體可以包括油。成型障壁系 至少二進行抽ί至以統可以包括對内部室 液至少邻八祕谐古二及此方法逛可以包括在採用電解 充内部前’採用流體來至少部分地填 包括將内部室__勤= 14 201032846 ^^ojupn 法還可以包括將障壁系統熔化到外罩。熔化障壁系統至外 罩可以包括雷射加熱(laser heating )、超聲波加熱 (ultrasonic heating )、電漿加熱(piasma heating )以及熱 盤管加熱(hot coil heating )中的至少一個。成型障壁系統 可以包括成型包括第一材料的第一障壁;成型包括第^材 料的第二障壁,此第二障壁接近第一障壁;以及成型包括 第一材料的第三障壁,此第三障壁接近第二障壁。第二材 ❹ 料不同於第一材料。第二材料可以包括順應聚合物 (compliant polymer )、順應單體(c〇mpliam m〇n〇mer )、 油以及凝膠中的至少一個。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特 舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 【實施方式】 雖然本發明已以較佳實施例揭露如此,然而任何所屬 技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範 目内,當可作耕之更軸潤飾。從而,在此所公開的特 S實&例並_以限定本發明,本發明之保護範圍當視後 附之申請專利範圍所界定者為準。 圖1疋用於製作生理參數或特性的血管内測量的系統 10的示例實施例。系統10包括顯示模組2〇和/或多個探 測器40。更具體地說’顯示模組20以及探測器4〇適於精 確地及連續地活體測量及顯示體液參數或特性,諸如氧分 壓(partid pressure of oxygen,p〇2)、二氧化碳分壓(partW pres隱 ofCarbondioxide,pC〇2)、pH、溫度以及壓力此 15 201032846 338^Upit 外’藉由結合-對探測器4〇 (一個位於動脈中,另一個位 於靜脈中)所獲得的兩個p〇2測量,能夠計算心輸出量 (cardiac output,C0)。在一些實施例中,探測器4〇的每 個可以連接到單—顯示模組2〇,或探測器4〇的每一個 可以連接到不同的顯示模組2〇。作為替代,或除了上述的 感測器’探測器40可以包括用於諸如卸(p〇tassium)、 鈉(sodium)、鈣(calcium)、膽紅素(癒心、血 色素(hemoglobin)/紅血球(hemat〇crit)、葡萄糖(ghjc〇se) 以及乳酸鹽(laetate)濃度和壓力的參數的制[顯示 ® 模組20和/或探測器4〇的示例實施例的其它特徵已經揭露 於2009年9月1日提交的美國專利申請案第12/552,081 2008年7月11日提交的美國專利中請案第12/172,181 號2008年2月7日提交的美國專利申請案第12/〇27,933 ,2008年2月7日提交的美國專利申請案第12/027,915 2008年2月7日提交的美國專利申請案第12/G27 9〇5 ^ 2〇G8年2月7日提交的美國專利中請案第12/027,902 號和2〇〇8年2月7日提交的美國專利申請案第❹ 號以及美國專利案第6,616,614和7 63〇 747號之中,這些 專利申請案所揭露之内容系完整結合於本說明書中。一 顯不模組20包括外罩22 (例如包括塑膠或聚合物)。 在些實施例中,設計顯示模組20的尺寸,使得顯示模組 20:夠戴在病人或目標上,例如戴在病人的手腕、手臂或 ^匕肢體上。顯示模組20還包括顯示器24 (例如包括基 於電子墨水(electronic ink) '液晶、發光二極體及其組 16 201032846 3^8-jUpit 合4的平面緊密顯示器(f]at compact display )),其齡蓼 為顯示一個或多個確定的參數和/或其它資訊。顯示器0 適於讓主治醫師或使用者容易地觀看。顯示器24可以包捋 者光(backlighting)或其它特徵,以增強顯示器24的β 見性。 在一些實施例中,顯示模組還包括輸入裝置26 (伊j 如,包括按鈕、按鍵、開關、軌跡球(trackball)、觸糝 ❹ 螢幕(touchscreen)等),以利於指令的輸入和/或資科的 觀看。在一些實施例中,顯示模組2〇未包括輸入裝置如。 在-些實施例中’顯示模組2 〇可以以與醫療實踐相關的速 率來自動地在顯示器24上顯示不同的資訊。例如,顯示器 24的每一螢幕在接下來的螢幕替代之前可以顯示3秒鐘。 ^-,實_中,基於醫療實踐可自動地選擇螢幕的順 序。在-些實施例中,顯示模組2〇包括無線通訊能力,其 配置為傳送用於在遠端顯示器上顯示的生理參數、在遠端 ⑩ 2上骑的生理參數和/或明於將病人的參數或其它 的貝訊從达端輸入裝置輸入到顯示模組2〇中。 在-些實施例中,顯示模組2〇包括麵接到外罩Μ的 28。帶子28可用於確保顯示器2〇固定在目 才的手腕、手臂或接近目標的位置上。如果目標是新生兒 ⑽牆nt,neonate),顯示器2〇可以拥鄉到目標的 上。其它的位置也是可能的。在一些實施例 J 2 28包括魔錄㈤cr。)和/或有彈性的帶子。 在一些貝施例中,顯示模組20包括黏合的(蠢_ 17 201032846 33S3Upif 磁性的支樓物(backing)或紐扣(fastener)(例如,按扣 20附者於目標上或接近目標的位置。 ,示模組20包括電子組件,其配置為從一個或多個 探測器40接收輸入以及在顯示器24上顯示資訊。電子組 件可以配置為用於訊號調節(conditioning)、收集、類此 -數位轉換、分析和/或表現(presentation)。在i'些實施 例中,電子組件包括電壓源、電流源、運算放大器 (operational ampiifier )、被動電子組件(卩咖〜61她&1 ® component)、導體、類比-數位轉換器、微處理器和/或其 它適當的電子組件。在一些實施例中,顯示模組2〇包括處 理器、a己憶體以及配置為在顯示模組2〇的組件之間提供通 訊的匯流排(bus)系統。在顯示模組20是拋棄式的套件 (disposable kit)的一部分的實施例中,例如如下所述, 顯示模組的記憶體藉由採用套件的探測器4〇的特定校準 值(calibration value)來預先程式化。在一些實施例中, 顯示模組20包括一個或多個顯示模組連接器3〇,用以與 ❹ 一個或多個探測器40進行物理連接以及通訊。顯示模組連 接器30包括插座(receptacle) ’其適於接收、保全(secure) 以及與探測器40的近末端(proximal end)上的對應的連 接器進行通訊。在一些實施例中,顯示模組20包括用以與 一個或多個探測器40進行連接以及通訊的無線接收器(例 如 ’ WiFi, RF, Bluetooth®, Zigbee®等)。在此所描述的電 子組件中的某些可以位於系統的不同部分中(例如,位於 18 201032846 探測器中、位於中間電子單元中等)。 在一些實施例中’顯不模組2〇包括電源(例如,電 池、太陽電池板(solarpanel)),其配置為提供電源給顯 示模組20以用於探測器40的至少預期的壽命。在一些實 施例中,顯示模組20藉由插入到牆壁的電源插座(〇mlet) 或其它的醫療裝置來驅動。其結合以及更改也是可能的(例 如,太陽電池板以及電磁備份、可充電(rechargeable)電 ❹ 池以及電源插座、電源配接器(p〇weradapter))。 圖1B是包括系統1〇的套件6〇的示例實施例。套件 6〇包括顯示模組20以及一個或多個探測器4〇。在一些實 轭例中,顯示模組20的成本較低,使得其能夠和一個或小 的多個探測器40 —起封裝。套件6〇可以隨意地包括附加 的附件(accessories)。例如,在如1B所示的實施例中, 套件6〇包括探測器架(probe holder) 62、導引器66 (ln_UCer )(例如’包括皮下注射針(hypodermic _ needle))、酒精棉(alcohol swab) 64 以及繃帶(bandage) 套件6〇包括消過毒的容器(sterile container) 70 (例 矣已'肖過毒的塑膠袋(plastic pouch)),其包含套件的 、中牛20 40、62、64、66、68的至少一些。在一些實施例 套件僅僅包括圖1B所示的組件中的一些。例如,套 可以只包括探測器4〇 ;探測器4〇以及探測器架62 ;探 一盗40、探測器架62以及導引器64等。 多!些實施例申,顯示模組2〇可以同時或依序使用 夕固探測器4〇。在一些實施例中,顯示模组2〇包括手持 19 201032846 όόϋόυριι 式電子裝置(例如,Apple iPod touch®、Dell Axim®、Hewlett Packard iPAQ®、智慧型手機(smart phone )、膝上型電腦 (laptop computer )、個人數位助理等)。某些電子裝置 包括處理器、記憶體、匯流排系統、電池、顯示器、輸入 裝置、無線發射器和/或接收器’和/或連接器,此連接器 可以適於或程式化以與一個或多個探測器4〇進行通訊和/ 或顯示已確定的參數。在一些實施例中,顯示模組2〇可以 在重新使用之前進行消毒和/或刷新。 探測器40包括一般彈性拉長探測器主體(generally ® flexible elongate probe body )或套管或套筒(sieeve ) 42。 套管或套筒42可為絕緣材料,以使得套管42具有強度以 及彈性。絕緣材料的示例包括但不限於聚甲基丙烯酸甲酯 (polymethylpentene )、低密度聚乙烯(l〇w density polyethylene )、聚四氟乙烯(polytetraflu〇r〇ethylene )、 聚丙烯(polypropylene)、聚碳酸酯(p〇iycarbonate)、 聚酿亞胺(polyimide )、聚醋(polyester )以及尼龍(nyi〇n )。 在一些實施例中,絕緣材料是在其長度的一部分或全部上 〇 疋氣體可/參透的。探測器40具有近末端或末梢(extremity ) 44以及遠末端或末梢(distal end or extremity) 46,以及在 其整個長度上可以具有實質上相同的直徑,或可以具有可 變直徑以及不同的絕緣材料以利於處理和/或堅固性 (robustness )。在一些實施例中,感測器區段 (sensor section) 50中的套管42的侧壁厚度處於約0.001英寸(約 25微米(μιη))以及約0.003英寸(約76μιη)之間,例如約 20 201032846 ^^ο^υριι 0.0015英寸(約38μιη)。探測器40包括位於遠末端46上的 感測器區段50。感測器區段5〇可以包括在此所描述的感 測器中的一個或多個和/或其它的感測器(例如,參考在1 所結合的應用而描述的感測器)。在一些實施例中,探測 器40包括標諸帶子(marker band) 48,其可以作為將探 測器插入到目標中的引導。在一些實施例中,標誌帶子= 與探測器40的遠末端44的距離約為50毫米(mm)。在 ❹ 一些實施例中,當探測器40插入到目標中而達到理想的深 度的時候,標誌帶子48是看得見的,正好位於目標的皮^ 的存取點的外部。在一些實施例中,標誌帶子包括不透射 線的材料(radi0paqUe material),以及藉由又射 影像技術來引導定位。 八匕 套官42是足夠的長,使得當遠末端46位於血管中的 時候,近末端44在人體外部是可存取的,並且可以連接到 顯不模組20以及與顯示模組20進行通訊。在一些實施例 中,近末端44配置為經由探測器連接器32來可移除地連 接到顯示mx及與齡模組2〇進行通訊,例如如圖 2所不測器連接器32包括多個電子接觸34,其配置為 /、顯不模組連接器30上的對應的多個電子接觸進行才妾 ^在一些實施例中,電子接觸34是環狀地或圓柱形地位 二未測H 4〇上。其它麵的帶子以及墊子也是 的 接觸34可以分佈在諸如柔軟電路(flex circuit) 中、’面連接器的—個側面或兩個側面上。在一些實施例 電子接觸34提供低輪廓(low-profile)探測器連接器 21 201032846 33830pil 32。電子接觸可以包括導電材料,諸如但不限於金㈣、 鋁(A1)、銅(Cu)、鈾(pt)、銀(Ag)、其合金、其組合等。 在二實施例中’套管或套筒42是圓柱形的以及包 括對分析物_、分子和/或原子是滲透的或高度滲透的材 料。在一些實施例中,套管42能夠為感測器區段50中的 一個、多個或所有的感測器形成大的表面面積圓周視窗 (c_mferential window )。藉由對給定感測器長度增加 或最大化滲透膜面積,可以優化圓周視窗。圓周視窗也能 夠減夕或消除侧壁效應(wall effect ),,人造物品 (artifact),當探測器位於血管的侧壁的時候,在探測器 4〇的尖端或一個側面上的氣體滲透膜部分地或全部由曝 露於血液而閉塞的情況下,可以產生“側壁效應(…讪 effect)人造物品。因為感測器的功能至少部分地受血液 中的目標分析物的能力的影響,以達到與室中的溶液平 衡,即使在探測器40不經意地與血管侧壁接觸,圓周視窗 也能夠提供氣體滲透路徑到感測器室中,從而達到平衡。 在一些實施例中,套管42中的至少一部分包括表面 ❹ 處理(surface treatment)。在一些實施例中,表面處理配 置為抑制吸收蛋白質的吸收到套管42的外部表面上以及 在位於病人的血管中的時候抑制血液成分的附著到套管 42的外部表面。在一些實施例中,表面處理配置為抑制血 检(thrombus)、蛋白質或其它血液成分的聚集,這可以 減少血管中的血液流動或阻止表面分析物擴散到感測器區 段50的感測器中。在一些實施例中,表面處理配置為不會 22 201032846 顯著地阻止二氧化碳經由第一氣體渗透視窗的移 或不會顯著地阻止氧氣經由第二氣體滲透視窗的移動。/ 感測器區段50的每一個感測器佔用探測器4〇的一 段縱向長度。例如,在一些實施例中’感測器區段5〇咸、 測器中的每-個的長度在約5mm以及約1〇mm之間(二 如’約6mm長)。在-些實施例中,感測器區段5〇的總 長度小於約25mm。在-些實施例中,配置感測器區段% ❿ 的長度,使得探測器40的遠末端46是足夠的小,以致於 通過彎曲的血管的時候,血管以及探測器4 〇都不會受到顯 考的損害。 探測盗40包括多個電子導體36,其通過套管42的長 度’通過口控(bore)或管腔(iuinen) 38,以及附著於多 個電子接觸34。電子導體36可以包括導電材料,諸如但 不限於,金、鋁、銅、鉑、銀及其組合等,導電材料經由 絕緣材料覆蓋’以及沿著其整個長度具有實質上相同的直 φ 彳至或厚度。電子導體36可以位於探測器40内其長度的一 部分或所有長度的柔軟電路上。電子導體36以及電子接觸 34將電子訊號從感測器區段5〇中的感測器傳送到顯示模 組20。在一些實施例中’電子接觸34可以焊接(solder)、 炫接(weld)或其它的電性耦接至電子導體36,其可以電 性輕接至探測器40的感測器區段50中的一個或多個感測 器。在一些實施例中’電子導體36的遠末端可以形成感測 器的一部分,或與感測器的一部分一起整合。 在一些實施例中,可植入的感測器組合配置為同時地 23 201032846 s^upit 或連續地在人體或動物的靜脈或動脈中測量如下血液特性 中的至少一個:氧濃度、二氧化碳濃度、pH、溫度以及壓 力。 請再次參看圖1,探測器40的感測器區段50可以包 括一個或多個氣體滲透視窗52。在一些實施例中,套管42
可以定義探測器40的外部表面,以及套管42的實質上多 數填充有彈性聚合物,諸如紫外線固化黏合劑 (ultraviolet-cured adhesive )或黏性密封劑(adhesive encapsulant)54。黏合劑54可以使得套管42具有堅固性, 固定電子導體36和/或在此所述的感測器,至少部分地定 義室,和/或在室之間進行隔離。在一些實施例中,多種類 型的黏合劑54和/或其它填充料可以用於改善性能和/或更 易於組成探測器40的組合。例如,氰基丙烯酸鹽黏合劑 (cyanoacrylate )可以用於小規模黏結以及小間隙填充, 以及紫外線固化黏合劑(ultravi〇let cured娜㈤㈣“能
夠用於大間隙填充以及形成室壁。其它的分離板 (separator)(例如絕緣或室壁)也是可能的。在一此 施例中’套管42的全部或—部分是氣體 ⑷ 窗52(例如’在黏合劑54之間的套;:2二=透: 可滲透的)。 冲刀疋乳儀 包括連接器32 (諸如皮下注射針) 的探測器40的元件可以通過 的内部π徑’導引器伙寸可適於^ 24 201032846 JJOJUpll 入手、手腕或前臂中的血管。在—些實闕中,套管 的外部直徑在約G.G15英寸(約8()μιη)與約⑽3G英寸 76_)之間’例如約〇·〇2〇英寸(約別㈣。在一二 例中,套官42的橫截面積在約〇〇〇〇17平方英寸(約〇 U 平方毫米(mm2))與約〇.〇〇〇71平方英寸(約〇45mm2)之間, 例如約0.00034平方英寸(約〇2mm2)。用於具有直捏約為 0.020英寸(約51〇μπι)的套管42的導引器的示例包括加標 ❹,尺寸(2〇_gauge )的皮下注射針’其内部直徑至少是〇 〇23 英寸(約584μηι)。在一些實施例中,在位於探測器4〇的近 末端44的連接器32物理連接到顯示模組2〇的時候,探測 器40的長度允許感測器區段5〇能夠插入到手、手腕、前 臂等的血官中。在一些實施例中,探測器4〇的長度在約 20釐米(cm)與約30cm之間,例如約25cm。 圖3A和圖3B分別是包括感測器310、320、330和 340的探測器40的感測器區段3〇〇和350的示例實施例。 感測器310、320、330和340藉由障壁54而相互分離,諸 如在此所描述的示例,感測器31〇、32〇、33〇和34〇的每 一個可以包括黏合劑、油和/或固態聚合物。也可以具有附 加的感測器(例如,接近感測器31〇而增加附加的感測 器)。感測器區段300、350可以包括尖端(tip) 3〇2 ’其 也可以包括黏合劑、油和/或固態聚合物。尖端3〇2可以穿 透(porous)感測器區段50周圍的液體或液體中的特定離 子。尖端302可以配置為允許探測器40安全通過目標的血 管。也可以使用其它的感測器隔離裝置(例如,分離的外 25 201032846 3383Upit 罩、隔膜等)。 在一些實施例中,感測器310包括pH感測器或壓力 感測β,感測器320包括二氧化碳感測器,其遠端連接pjj 感測器;感測器330包括氧氣感測器,其遠端連接二氧化 碳感測器;以及感測器340包括溫度感測器,其遠端連接 氧良感測器。感測器310包括黑箱(black box ) 311,其表 示可以包含於探測器40中的其它類型的感測器,例如pH 感測器或壓力感測器。在一些實施例中,感測器31 〇包括 pH感測器,探測器40也包括壓力感測器。在一些實施例 ® 中,感測器310包括壓力感測器,探測器4〇也包括?11感 測器。也可以使用其它類型的感測器或感測器的配置。例 如,感測器區段50可以附加地包括或選擇性地包括pH感 測器、壓力感測器、電解液濃度感測器等。例如,pH感測 器可以位於氧氣感測器以及二氧化碳感測器之間。再例 如,感測器區段300可以包括以任何要求順序來配置的一 個、兩個、三個、四個或更多的感測器。在一些實施例中,
探測器包括pH感測器、多個氧氣感測器、二氧化碳制 Q 器以及壓力感測器。 〜 感測器340經由電子導體346以電性連接 34 (例如’如圖2所示)。在圖3A所示的實施例中,^ 子導體346的路徑是通過從尖端3〇2延伸的管道342,通 過感測器340、330、32〇和31〇,以到達感測器區段綱 的近末端。在其它的配置中,管道342可以從感測器州 的近末端延伸,通過感測器330、320和310,以到達感測 26 201032846 器區段300的近末端。在其它的配 感測器340的近末端延伸,通過感測器33^0和31Γ
== 區段300的近末端。儘管在圖3A中繪示管 有實貝上相同的尺寸’然而管道H奶的至 -些可以具有不_尺寸。料在圖3a情道 間是相互分離的,然而管道342、332、322的至少一$ 以是相互緊接的。在-些實施例中,連接器3ΐ6 ϋ 和346位於柔軟電路上,其為感測器區段%的一 的感測it提供支撐以及延伸通過大多數或所有的探測器 40。 σ 在圖3Β所繪示的示例實施例中,電子導體3如的路 徑是通過從尖端302延伸的第一管道344,通過感測器34〇 到達感測器340以及感測器330之間的黏合劑54,通過感 測器340以及感測器330之間的黏合劑54,通過從感測器 340以及感測器330之間的黏合劑54延伸的第二管道 334’通過感測器330到達感測器330以及感測器32〇之間 的黏合劑54,通過感測器330以及感測器320之間的黏合 劑54’通過從感測器330以及感測器320之間的黏合劑54 延伸的第三管道324,通過感測器320到達感測器320以 及感測器310之間的黏合劑54,通過感測器320以及感測 器310之間的黏合劑54’通過從感測器320以及感測器310 之間的黏合劑54延伸的第四管道314,通過感測器310到 達感測器310的近末端的黏合劑54。儘管在圖3Β中為了 繪示目的,管道具有不同的尺寸,然而管道344、334、324 27 201032846 3383Upif 和314的至少一些可以具有實質上相同的尺寸。也可以採 用其它的配置。例如,第一管道344可以從尖端302延伸, 通過感測器340,通過感測器340以及感測器330之間的 黏合劑54,以及通過感測器330。例如’第一管道344可 以從感測器340以及感測器330之間的黏合劑54延伸,以 及通過感測器330。儘管在圖3A和圖3B中繪示管道鄰接 感測器區段300、350的側面,然而管道也可以鄰接感測器 區段3〇〇、350的中心。 在一些實施例中’感測器330包括第一外罩337以及 ® 第二外罩338,導管342延伸通過第一外罩337 (例如,如 圖3A所示)。在一些實施例中,感測器330包括第一外 罩337以及第二外罩338,管道334在第一外罩337以及 第二外罩338之間延伸(例如,如圖3B所示)。也可以 使用其它的配置。例如’導管342可以在第一外罩337以 及第二外罩338之間延伸’以及管道334可以延伸通過第 一外罩337。 感測器330經由電子導體336以電性連接到電子接觸 © 34 (例如,如圖2所示)。在圖3A所示的實施例中,電 子導體336的路徑是通過從感測器320以及感測器wo之 間的黏合劑54延伸的導管332,通過感測器32〇、31〇到 達感測器區段300的近末端。在圖3B所繪示的示例實施 例中,電子導體336的路徑是通過感測器33〇以及感測器 320之間的黏合劑54 ’通過第三管道324,通過感測器32〇 以及感測器310之間的黏合劑54,以及通過第四管道°314。 28 201032846 ^^ο^υριι 感測器320經由電子導體326以電性連接到電子接觸 34 (例如’如圖2所示)。在圖3A所示的實施例中,電 子導體326的路徑是通過從感測器320以及感測器310之 間的黏合劑54延伸的導管322,通過感測器310到達感測 器區段300的近末端。在圖3B所繪示的示例實施例中, 電子導體326的路徑是通過感測器320以及感測器310之 間的黏合劑54,以及通過第四管道314。也可以採用其它 ❹ 的導管的組合。例如,一些導管可以相互之間共軸。也可 以使用沒有導管的感測器區段50、300、350。 多個感測器分離 在一些實施例中,探測器40包括多個感測器,其配 置為感測多個ok液參數,多個感測器可以相互依賴地和/ 或内部依賴地(intradependently)使用。在一些實施例中,
用於不同感測器中的電解液可以物理的分離,例如用以避 免稀釋(dilution )和/或污染(contamjnati〇n )其它感測器 的電解液。在特定的—些實施财,障㈣統可以用於動 作、反應和/或訊號的獨立性。在一些實施例中,障壁系統 提供了真正的物理以及電子隔離。在特定的這些實施例 中,例如由於通過障壁系統的離子茂露㈤㈣喂), ^隔離的感測器可能連接到不同感測器的電極或損害不 同感測器的電解液。 在-些實_巾’障㈣統相包姉合劑或膠水 (_)祕,例如包括用作障壁基本材料的—治療丙 29 201032846
33S3UpiI 烯酸樹脂(cure acrylics)或RTV矽有機樹脂(silic〇ne) 以及用於導管侧壁的密封劑。一些實施例可能缺少通常用 於適當地導引入靜脈和/或動脈的彎曲度以及彈性。在一些 實施例中’例如因為電解液預濕(pre_wet) 了外罩的内部 侧壁,電解液的引入將阻檔從黏合接點到外罩的黏合,從 而允許潛在的通過障壁系統的離子路徑。 圖3C是包括障壁系統的探測器4〇的部分360的示例 實施例。障壁系統包括包含障壁材料的第一障壁364a以及 包含障壁材料的第二障壁364b。障壁材料例如可以包括聚 & 物’诸如丁 基橡膠(butyl rubber )、♦橡膠(silicone rubber ) 或軟硬度計聚合物(soft durometer polymer)的聚合物、 諸如氨基曱酸乙酯(urethane)、乙烯基(vinyi)、橡膠 (rubber )以及带凝膠(siiicone gei )及其組合的單體 (monomer)等。障壁364a、364b與套管361或外罩的内 部侧壁接觸。套管361包括對於在部分360中測量的分析 物是可滲透的材料。電解液363位於第一障壁364a以及第 一P导壁364b之間。電線束(wire bundle)或基板(例如, ® 柔軟電路基板)362延伸通過障壁364a、364b。部分360 物理地以及電性地隔離部分的近末端部分以及遠末端部 分。 在一些實施例中,製造部分360的方法包括將基板或 電線束362放入到成型裝置(m〇iding apparatus)中。障壁 材料被注入(inject)到成型裝置中以形成第一障壁364a 以及第二障壁364b。當障壁364a、364b插入到套管361 30 201032846 中的時候,障壁材料在障壁364 部側壁之間形虑捲立她^ 夂奮B 361的内 注入到成』^,3笛在一些實施例中’將障壁材料 徑上和财第===^ ^部表面或直 特徵(feature) 365。特H外部表面上形成-個或多個 、 特被365可以形成刮刷動作(winer J二J:匕刮刷動作能夠適當地將鄰近部分中的電解液相 通徵365也可以形成氣體室,由於離子 之間的^子交換因此氣體室可以隔離和/或阻斷部分 獅些實施例中’套管361可以包括套管361的外部 電解液如洞孔、切口等)366,其可以作為增加 $解液363的填充口⑽。在形成套管361的期間 ❹ 徑366 ’或在形成套管361之後可以形成孔徑 ★壁系統組合插入到套管361中而僅僅留出其最後部 刀的报短的部分,使得孔徑施可以與障壁3咖、说匕 之間的空間進行液體通訊’允許注入到部分360中的電解 液363填充到部分36〇中。部分36〇中的先前的液體(例 如’包括氣體)可以藉由採用真空栗來抽空(她)。 藉由至少部分地或完全地在部分36〇中填充電解液363, 障壁系統組合移動到最後的部分,其中障壁36如、36处 至少部分地覆蓋或堵塞孔徑366。 ^圖3D是障壁364包括室的障壁系統的示例實施例。 官子(tube) 368將室369連接到探測器4〇的末端。在將 感測器組件插入到探測器40的期間,室369可以是空的(例 201032846 3383Upit 如,已經被抽空),以壓縮(c〇llapSe)障壁364的外部表 面以及允許感測器組合容易地插入到套管361中。當感測 器組合處於要求位置的時候,室369可以填充有液體(例 如,包括氣體),以使得障壁364延伸。在一些實施例中, 室369填充液體直到達到大氣壓或周圍壓力。在一些實施 例中’在障壁364位於適當位置之後,填充管子(刖tubJ") 370能夠用於將感測器室填充電解液363。在一些實施例 中,在至少部分地抽空之後’感測器室可以填充電解液 363。 〇 圖3E是障壁系統的示例實施例,其中套管361從剛 性障壁(rigid barrier) 364的外部密封,此剛性障壁預先 安裝到電線束或基板362。藉由以填充注射器相同的方式 來將電解液363引入到套管361,每一感測器室填充電解 液363。當下一個障壁364進入到套管361的時候,下一 個感測器室再次以填充注射器相同的方式來填充電解液 363,直到所有的室已經填充以及障壁364位於其在套管 361中的最後位置。在感測器組合插入到套管361之後, © 剛性障壁364藉由箭頭371所指示的外力以熔接(fuse) 到套管361 ’此外力例如包括雷射加熱(laserheating)、 超聲波加熱(ultrasonic heating)、電漿加熱(plasina heating)、熱盤管加熱(hot coil heating)及其組合等。 圖3F是障壁系統的示例實施例,其中障壁364包括 中央腔(central cavity) 372 (例如,包括弓形的(arcuate) 室)。在一些實施例中,腔372是由於沿著障壁364的中 32 201032846 間部分的周圍而延伸的特徵366 (圖3C)。在一些實施例 中’腔372填充配置為提供感測器隔離的電性絕緣液體 373。在一些實施例中,液體373包括油,油不能有利地產 生水珠形式的濃縮的周圍水蒸氣,其提供了離子洩露的路 徑以及降低了感測器之間的電子隔離。 圖3G是障壁系統的示例實施例,其中障壁364稍微 小於套管361的内部表面,以及障壁364包括縱向的間隙。 φ 感測器組合可以在沒有阻力的情況下而輕易地插入到套管 361中。諸如適當的聚合物或單體,或油或凝膠的成型材 料(mold material) 374接著注入到間隙中,同時密封所有 的表面。在一些實施例中,成型材料和/或電解液能夠經由 孔徑;i入到套管361中。在一些實施例中,藉由採用插入 到套管361的長度下面的管子,能夠注入成型材料和/或電 解液。在一些實施例中,當感測器插入到套管361中的時 候,能夠使用模材料和/或電解液。也可以使用其它的應用 方法。 〜 在一些實施例中’形成套管361包括注射成型 (mjectionmolding)(例如氣體支持注射成型)。注射成 型可以包括形成口袋(pocket)以及施加軟硬度計單體或 聚合物到套管361的内部,以密封成型的口袋。在一些實 把例中’成型包括形成兩個半部分(halves ),以形成口 袋,將感測器元件放入到口袋中,接著密封兩個半部分(例 如,藉由加熱密封,膠水密封、超聲波密封及其組合等)。 也可以使用在此所描述的障壁系統和/或其它障壁系 33 201032846 3383Uplt 統的組合。在一些實施例中’在此的密封系統可以有利地 用於形成探測器40’其中感測器是隔離的以及不會相互影 響和/或洩露。 溫度感測器 圖 4 疋溫度電阻/f貞測器(temperature resjstanCe detector, TRD)或溫度感測器400的示例。感測器4〇〇包括基板 402 ’基板402例如包括摻雜矽(silic〇n, Si)。連接層4〇4a、 粵 404b在基板402的相對侧面上形成低歐姆接觸,連接層 ‘(^、仞仙例如包括鈦⑽㈣腿扣和/或鎢⑼叩咖!!, W)。連接層404a、404b可以包括相同的材料或不同的材 料。中間層(intermediate layer) 406a、406b 為介面層 (interface layer ) 408a、408b 提供黏合,中間層 406a、406b 例如包括鈦、鎢和/或錄(nickei,Ni)。中間層4〇6a、406b 也可以抑制介面層408a、408b的材料擴散或遷移 (migration)到連接層404a、404b基板402中。中間層 406a、406b可以包括相同的材料或不同的材料。介面層 泰 408a、408b例如可以包括金、鋁和/或銀。介面層4〇8&、 408b可以包括相同的材料或不同的材料。 藉由測量感測器4〇〇的電阻值,可以決定感測器4〇〇 的溫度。在所繪示的實施例中,如虛線412所繪示,電壓 源410的電壓施加在介面層408a、4〇8b之間,以及從電壓 源410的正端至電壓源410的負端的電流流過介面層 408a、接著流經中間層4〇6b ’接著流經連接層4〇4b,接著 34 201032846
JJSJUpiI 流經基板402,接著流經連接層4〇4a,接著流經中間層 406a,以及接著流經介面層408a。電壓源410的電壓是已 知的數值,以及電流是可以測量的,因此藉由應用歐姆定 律R = V/I可以決定感測器400的電阻值及,其中κ是電 壓,以及/是電流。 在一些材料中,溫度是電阻的函數。基於已測量材料 的電阻,可以計算這些材料的溫度。在一些材料中,在某 φ 些溫度範圍内’溫度是電阻的線性函數。在某些實施例中, 藉由採用等式T = mR + b能夠計算材料的溫度Γ,其中m 是斜率常數(slope constant)、及是電阻以及6是截取常 數(intercept constant)。斜率常數w或電阻的溫度係數 (temperature coefficient of resistance,TCR)至少部分地 基於基板402的材料。例如,儘管鉑並不通常用於TRD, 然而在廣泛的溫度範圍内,銘的每溫度單位的電阻值變化 約為 3,000 百萬分之一(parts per milli〇n,ppm)。層 4〇4a、 404b、406a、406b、408a、408b 相較於基板 402 更導電, 所以感測400的電阻值實質上和/或顯著地依賴基板4〇2 的電阻值。精由結合歐姆定律來產生等式τ = mv/1 + b, 從已測量的電流/可以直接地計算溫度Γ,其中w、厂和6 都是已知的和/或常數。 基板4〇2的電阻值至少部分地是厚度、表面面積的函 數’對於半導體基板402,其電阻值還至少部分地是掺雜 巧(dopant)濃度的函數。在感測器4〇〇的基板4〇2中, 這些參數的-個或多個是很難控制的。例如,從基板4〇2 35 201032846 至基板402或單一基板402中(例如,通過單一基板4〇2 也會產生摻雜劑濃度的變化)的摻雜劑濃度的變化能夠使 得電阻值不是均勻的和/或產生電阻值梯度(gradient), 這會使得已測量的電阻值失真。一旦感測器4〇〇被製造, 就可能很困難或不可能調整或校準感測器4〇〇以決定上述 的常數m和6的數值。在一些實施例中,由於使用了不同 的材料和/或同一層中使用了不同的材料,例如藉由移除材 料來調整或修整感測器400至常數历和/或&的要求數值是 不實際的。例如,從基板402移除材料可以導致粗糖表面 (rough surface ),這將使得與連接層4〇4a、4〇4b中的一 個或兩個恰當的歐姆接觸成為很困難的事情。雖然可以增 加第二電阻器來進行校準,但是第二電阻器可以影響溫度 以及電阻值之間的關係的線性程度。 在一些實施例中’在室溫(rooin temperature )(例如 約25 C)處’校準溫度感測器4〇〇。在一些實施例中,在 約體溫(body temperature)(例如約37。〇處,校準溫度 感測器400。也可以使用其它的校準溫度。 ❹ 圖5A是溫度感測器500的示例實施例。感測器5〇〇 包括基板502、第一接觸504以及第二接觸506。基板5〇2 包括第一表面522,第一表面522具有橫向尺寸(lateml dimension)。第一接觸504在第一表面522上以及接近基 板502的第一側面524。第二接觸5〇6在第一表面522上 以及接近基板502的第二侧面526。第二側面526在第一 侧面524對面(例如’第一侧面524以及第二側面526分 36 201032846
❹ 馨 別位於基板502相對的側面上)。第二接觸5〇6與第一接 觸504隔離第一距離d丨。 在包括配置為用於邏輯、記憶體等的電路的半導體裝 置中’基板502是非均勻地掺雜(例如產生p_n連接、井 等)’相較於半導體裝置,本實施例中的基板502是實質 上均勻地摻雜的。在一些實施例中,基板5〇2包括摻雜矽 (例如’具有諸如磷(Phosphorous,P)、砷(arsenic,as) 和/或録(antimony, Sb)的元素的n_摻雜;具有諸如硼(b〇r〇n, B)和/或鋁的元素的P-摻雜)。在一些實施例中,基板502 包括摻雜的半導體材料,諸如神化鎵(gallium arsenide, aAs)鍺(germanium,Ge)、碳(carb〇n,匸)及其組合等。 二實施例中,在摻雜之後,基板5〇2的電阻值至少約 马母立方釐米125歐姆(Ω/cm3)。 接觸5〇4包括與基板502的材料不同的材料。在 例中’第—接觸5G4的材料相較於基板5〇2的材 在—些實施例中,第—接觸撕包括紹、銅、 二A板502的其合金、其組合等。第二接觸506包括 觸_材料。在—些實施例中,第二接 ㈣^ 較於基板5G2的材料更導電。在-此實施 2 If:,506包括銘、銅,、翻、金銀^ 同的材觸506可以包括與第一接觸·相 = 接觸504的材料不同的材料。更進 /术說,第一接觸504以及第二 人史 如環氧i Π以在沒有諸 ㈣心兄下’形成於基板5G2的表 37
201032846 3383UplI 面526上。 在所繪示的實施例中,如虛線512所繪示,電壓源510 的電壓施加在第一接觸504以及第二接觸506之間,以及 從電壓源510的正端至電壓源41〇的負端的電流流過第一 接觸504、接著流經基板5〇2,以及接著流經第二接觸5〇6。 第一接觸504以及第二接觸506相較於基板502更導電, 所以感測器500的電阻值實質上和/或顯著地依賴基板5〇2 的電阻值。感測器500的基板502的電阻值至少部分地是 @ 第一接觸504以及第二接觸506之間的距離山的函數。在 些實施例中,電流流過基板502的大部分。例如,相較 於包括電流僅僅通過基板502的小部分(例如,閘極)的 電路的半導體裝置,電流通過基板502的大部分。在一些 實施例中,距離山可以大於基板5〇2的第一表面522的橫 向尺寸約75%、大於基板502的第一表面522的橫向尺寸 約85°/〇、大於基板502的第一表面522的橫向尺寸約90%、 或大於基板502的第一表面522的橫向尺寸約95%。 基板502的電阻值至少部分地基於第一接觸5〇4以及 ❹ 第二接觸506之間的距離屯以及基板502的厚度。在一些 實施例中,包括感測器500的探測器4〇配置為植入或插入 到血管中,則限制感測器500的厚度,且從而限制基板502 的厚度(例如’不容易調整感測器500以及基板5〇2的厚 度)。例如,基板502的厚度可以約為ι〇〇微米(micr〇meter ormicron^m)。在一些實施例中,藉由增加第一接觸5〇4 以及第二接觸506之間的距離山,能夠增加感測器500的 38 201032846
J^OJUpiI 電阻值。增加基板502的電阻值可以增加感測器500對溫 度變化的靈敏度以及精確度。相比之下,增加感測器400 的基板402的橫向尺寸將減小電阻值,以及可以降低感測 器400對溫度變化的靈敏度以及精確度。在一些實施例 中’感測器500的電阻值可以比感測器400的電阻值至少 約10倍大。在一些實施例中,基板502的TCR至少約為 4250ppm。在一些實施例中,在約33°C以及約41°C之間, φ 基板502的電阻值對電流的比值實質上與基板5〇2的溫度 成線性比例關係。在一些實施例中,在第100至第1 〇〇〇 歐姆之間,能夠計算感測器500的電阻值。 圖5B是溫度感測器550的另一示例實施例。溫度感 測器550包括基板502、第一接觸504以及第二接觸506。 在一些實施例中,基板502、第一接觸504以及第二接觸 506相似於圖5A的溫度感測器500的相關元件。溫度感測 器550還包括絕緣層552、第一通孔554以及第二通孔556。 絕緣層552位於基板502的第一表面522以及第一接 ® 觸504之間’以及位於基板502的第一表面522以及第二 接觸506之間。儘管絕緣層552繪示為位於第一接觸5〇4 和第二接觸506之間的基板502的第一表面522之上,然 而絕緣層也可以僅僅位於基板502的第一表面522以及第 一接觸504之間,以及位於基板5〇2的第一表面522以及 第二接觸506之間。絕緣層552包括電性絕緣材料,諸如 矽氧化物(SiOx (例如,Si02))、矽氮化物(SiNx (例如, Si3N4))、矽氧氮化物(SiOxNy (例如,si〇N))、氧化銘(Α1〇χ 39 201032846 (例如,A1203))、及其組合等。 第一通孔554通過絕緣層以及電性連接第一接觸504 以及基板502。第一通孔554包括導電材料,諸如鋁、銅、 鎳、麵、金、銀、錫-銀焊料(tin_silver s〇lder)、錫_銀_ 銅烊料(tin-silver-copper solder)、其合金以及其組合等。 在一些實施例中,第一通孔554包括與第一接觸5〇4相同 的材料。第二通孔556通過絕緣層以及電性連接第二接觸 506以及基板502。第二通孔556包括導電材料,諸如鋁、 銅、鎳、鉑、金、銀,錫_銀焊料、錫_銀_銅焊料、其合金 以及其組合等。在一些實施例中,第二通孔556包括與第 二接觸506相同的材料。 在所繪示的實施例中,如虛線513所繪示,電壓源51〇 的電壓施加在第一接觸504以及第二接觸506之間,以及 從電壓源510的正端至電壓源51〇的負端的電流流過第一 接觸504 '接著流經第一通孔554,接著流經基板5〇2,接 著流經第二通孔556,以及接著流經第二接觸。 第二通孔556與第一通孔552相隔距離如。感測器5〇〇 的基板502的電阻值至少部分地是第一通孔554以及第二 通孔556之間的距離屯的函數。在一些實施例中,電流流 過基板502的大部分。例如,相較於包括電流僅僅通過基 板502的小部分(例如,閘極)的電路的半導體裝置,電 流通過基板502的大部分。在一些實施例中,距離d2可以 大於基板502的第一表面522的橫向尺寸約75%、大於基 板502的第一表面522的橫向尺寸約85%、大於基板5〇2 201032846 的第-表面522的橫向尺寸約9〇%、或大於基板5〇2的第 一表面522的橫向尺寸約95%。 感測器550的基板502的電阻值 通孔554以及第二通孔556之間的距離屯以及基的 厚度。在-些實施例中’包括感測器別的探測器4〇配置 為植入或插入到企管中,則限制感測器S5〇的厚度,且從 而限制基板502的厚度(例如,不容易調整感測器以 ❹及基板502的厚度)。例如,基板502的厚度可以約為1〇〇 微米(μιη)。在一些實施例中,藉由增加第一通孔554以及 第二通孔556之間的距離屯,能夠增加感測器55〇的電阻 值。增加基板502的電阻值可以增加感測器55〇對溫度變 化的靈敏度以及精確度。相比之下,增加感測器4〇〇的基 板402的橫向尺寸將減小電阻值,以及可以降低感測器4〇〇 對溫度變化的靈敏度以及精確度。在一些實施例中,感測 器550的電阻值可以比感測器4〇〇的電阻值至少約倍 大。在一些實施例中,基板502的TCR至少約為每單位溫 ® 度4250ppm。在一些實施例中,在約33°C以及約41°C之 間’基板502的電阻值對電流的比值實質上與基板5〇2的 溫度成線性比例關係。在一些實施例中’在第100至第1〇〇〇 歐姆之間,能夠計算感測器550的電阻值。 例如由於濃度梯度、熵(entropy)、菲克定律(pick’s laws)等,第一接觸504以及第二接觸506的材料可以擴 散或遷移到基板502中。藉由改變了基板502的一部分的 線性度以及電阻係數,擴散能夠降低感測器500、550的精 201032846 3383〇pit 確度。擴散至少部分地是接觸面積、溫度以及時間的函數。 在感測器550中,第一通孔554以及第二通孔556分別減 少第-接觸504與基板502的材料之間的接觸面積以及第 二接觸506與基板502的材料之間的接觸面積,從而減少 擴散。如果第一接觸504和/或第二接觸5〇6的材料擴散到 絕緣層552中,則基板502的電阻係數不會受到影樂,且 從而感測器550的精確度也不會受到影響。 圖6A、圖6B和圖6C分別是溫度感測器6〇〇、溫度 感測器650以及溫度感測器680的示例實施例的剪切以及 部分剖視圖。溫度感測器600包括基板502、第一接觸504 以及第一接觸(沒有纟會示)。在一些實施例中,基板502、 第一接觸504以及第二接觸相似於圖5A的溫度感測器500 的相關組件。
溫度感測器600還包括位於第一接觸5〇4和基板502 之間的障壁金屬層660,以及位於第二接觸與基板5〇2之 間的障壁金屬層(沒有繪示)。儘管在此所描述的障壁金 屬層660位於第一接觸504和基板502之間以及位於第二 G 接觸與基板502之間’然而障壁金屬層660也可以配置為 是第一接觸504以及第二接觸的一部分。障壁金屬層66〇 包括鉬(molybdenum, Mo )、鎢、鈦、组(tantalum, Ta)、 其氮化物、其合金、其組合等。在一些實施例中,障壁金 屬層660的厚度具有足夠的厚,其能夠阻擋第一接觸5〇4 的材料擴散到基板502中’以及阻擋第二接觸的材料擴散 到基板502中’但是障壁金屬層660的厚度卻是足夠的薄, 42 201032846 其不能實質上和/或顯著地增加第一接觸504與基板502之 間的電阻以及第二接觸與基板502之間的電阻。在一些實 施例中,障壁金屬層660增加了第一接觸504與基板502 之間的黏合’以及增加了第二接觸與基板502之間的黏合。 溫度感測器650以及溫度感測器680各自包括基板 502、第一接觸5〇4、第二接觸(沒有繪示)、絕緣層552、 第一通孔554以及第二通孔(沒有繪示)。在一些實施例 ⑩ 中’基板502、第一接觸504、第二接觸、絕緣層552、第 一通孔554以及第二通孔相似於圖5A的溫度感測器5〇〇 和/或圖5B的溫度感測器550相關的上述組件。 溫度感測器650還包括位於第一通孔554和基板502 之間的障壁金屬層662,以及位於第二通孔與基板5〇2之 間的障壁金屬層(沒有繪示)。相較於圖5B中的溫度感 測器550,因為藉由第一通孔554以及第二通孔556而降 低其間的接觸面積,因此溫度感測器65〇也降低第一接觸 504的材料擴散到基板5〇2中以及降低第二接觸5〇6的材 料擴散到基板502中,並且障壁金屬層662藉由阻擋擴散 路徑還降低第一接觸504的材料擴散到基板502中以及降 低第二接觸506的材料擴散到基板5〇2中。相較於圖6A 中的溫度感測器600,溫度感測器650也包括障壁金屬層 662’其藉由阻擂擴散路徑來降低第一接觸5〇4的材料擴散 到基板502中以及降低第二接觸5〇6的材料擴散到基板 502中,並且第一通孔554以及第二通孔能夠提供更一致 穿過基板502的路徑和/或藉由增加第一通孔554以及第二 43 201032846 通孔之間的距離屯來允許增加基板502的電阻值。 溫度感測器680還包括位於第一通孔554與基板502 之間的障壁金屬層664以及位於第二通孔與基板5〇2之間 的障壁金屬層(沒有繪示)。障壁金屬層664也可以位於 第一接觸506與絕緣層552之間以及位於第二接觸與絕緣 層552之間。相較於圖6B中的溫度感測器65〇,因為藉由 第一通孔554及苐二通孔556而降低其間的接觸面積,因 此溫度感測器680也降低第一接觸504的材料擴散到基板 5+02中以及降低第二接觸506的材料擴散到基板5〇2中, ® 藉由阻擂擴散路徑還降低第一接觸504的材料擴散到基板 502中以及第一接觸506的材料擴散到基板502中,第一 通孔554及第二通孔能夠提供更一致穿過基板5〇2的路徑 和/或藉由增加第一通孔554及第二通孔之間的距離屯來 允許增加基板502的電阻值,並且障壁金屬層664還降低 第一接觸504的材料擴散到絕緣層552中以及第二接觸的 材料擴散到絕緣層中,使得第一接觸5〇4及第二接觸5〇6 的材料從最後擴散到基板5〇2中來抑制。在一些實施例 ❿ 中,接下來將要詳細描述,障壁金屬層664也可以降低製 造複雜性。 在一些實施例中,例如如圖5B所示,第一通^丨 =於第-接觸504的中央或中間的附近,以藉由增加覆蓋 邊緣(overlay margin)來降低製造複雜性。在一些實施例 中’例如圖6A至圖6C所繚示,第—通孔554接近基板 的第一侧面524,以增加距離屯且從而增加基板5〇2 44 201032846 ^^δ^υριι 的電阻以及感測器550的精確度。需要知曉的是,第一通 孔556可以位於第二接觸506的中央或中間附近或鄰近^ 板526的第二側面526,並且通孔的位置與障壁芦660的 存在或不存在無關。 在一些實施例中,製造溫度感測器的方法從ρ型基板 (例如摻雜有删的石夕晶圓)開始。基板接著實質上均勺地 摻雜。在一些實施例中,摻雜基板包括熱摻雜、'電子束掃 ❹ 描(electron beam scanning )或中子撞擊(狀此⑽ bombardment)。在一些實施例中,藉由加熱來驅動摻雜 劑到基板中可以包括摻雜劑濃度的改變。在—些實施例 中,在摻雜之後,基板的電阻值至少約為每立方&米125 歐姆(Ω/cm3)。在一些實施例中,例如從征感測器能夠 獲得已中子撞擊的材料,此已中子撞擊的材料可以具有更 均勻的摻雜劑濃度,這能夠改善大部分電阻值均勻^,也 改善從一個基板到下一基板的電阻值。 在感測器包括絕緣層的一些實施例中(例如上述的溫 度感測器550、650、680),實質上均勻地摻雜的基板可 以放入到擴散爐(diffusion furnace)中,以生成塗佈具有 ,緣層552的表面的熱氧化層。也可以沉積(吻―) 氧化層以及其它絕緣材料。採用光刻(ph〇t〇Hth〇graphy) 以及濕蝕刻(wet etching)和/或乾蝕刻(dry etching)可 以形成通過絕緣層552的通孔,光刻(ph〇t〇lith〇graphy) 、及/愚餘刻(wet etching)和/或乾钱刻(dry etching)能 夠移除絕緣層的一部分以允許實質上已均勻地摻雜的基板 45 201032846 502與接觸504、506之間進行接觸。也可以採用其它的圖 案技術。 在感測器包括障壁層的一些實施例中(例如上述的溫 度感測器600、650、680),可以沉積障壁層6〇〇、662、 664。在一些實施例中,例如溫度感測器不包括絕緣層 552,障壁層600可以全面性沉積(blanket deposit)以及 接著採用接觸504、506來圖案化。在一些實施例中,例如 溫度感測器包括絕緣層552,障壁層662可以選擇性地沉 積在基板502的曝露區域上。在一些實施例中,例如溫度 感測器包括絕緣層552,障壁層664可以全面性沉積以及 接著採用接觸504、506來圖案化。障壁層可以提供接觸 504、506與基板502之間的低電阻值介面。不同於基板的 電阻值的接觸介面的電阻值可以產生非線性的性能。障壁 層也可以增加接觸504、506與基板502之間和/或接觸 504、506與絕緣層552之間的黏合。 採用接觸層材料(例如包括一個或多個金屬層)來塗 佈(coat)基板502 ’接著採用傳統的光刻以及濕蝕刻和/ 〇 或乾蝕刻從非接觸區域來移除接觸層材料,可以形成接觸 504 506也可以採用其它的圖案技術。在一些實施例中, 裝置穩疋的洪烤以導致擴散,這能夠限制使用期間的漂移 (drift)。 在一些實施例中,溫度感測器500、550、600、650 和680可以如在此所描述來製造接著安裝到柔軟電路 上。在一些實施例中’用於形成電阻式溫度感測器的在此 46 201032846 所描述的製造過程可以至少部分地直接實施在柔軟電路 上0 溫度感測器500、550、600、65〇和680的佈局(layout) 能夠降低(例如,大幅度地降低)功率消耗和/或能夠產生 良好的對溫度變化的靈敏度,在溫度感測器 500、550、 600、650和680中,接觸504、506位於基板502的相同 的表面上以及具有增加電路電阻值的接觸5〇4、5〇6與基板 502之間的距離山和d2。 儘管結構上不同於溫度感測器4〇〇 ’與上述的溫度感 測器400的計算方法相似(例如,採用線性計算),溫度 感測器500、溫度感測器55〇、溫度感測器6〇〇、溫度感測 器650以及溫度感測器680可以校準和/或用於基於指示電 阻係數的流過其已測量的電流來決定溫度。 儘管在附圖中沒有繪示,溫度感測器5〇〇、55〇、6〇〇、 650和680可以至少部分地沉浸在液體中或位於液體的周 圍(例如’具有低熱容量(heat capacity)的液體或具有相 似於血液的熱容量的液體)。在一些實施例中,為了降低 或最小化液體的體積,使得降低或最小化反映血液溫度變 化而傳送到灰液或來自於血液的熱量,可以減小或最小化 包括溫度感測器500、550、600、650和680的感測器部分 的尺寸。在一些實施例中,溫度感測器5〇〇、550、600、 650和680可以位於空氣或其它氣體的周圍。 氣體濃度感測器 47 201032846 ^^δ^υριι 用=測量溶_諸如血液的液體中的各種其 派又的感測器可以具有兩種類型:主動驅動、a加 driven)(極譜)型或電流計(galvan〇metric)型動 $ © ==電流的時候,此兩㈣極可以是與 =電極相同的電極或是不同的電極,為了操作主動驅動型 感測器’電子電路在-對電極(陰極和陽極)之間保 求電位差,陰極和陽極包括相同或她導電材料,懸置 以及曝露於電解齡。已測量錢的_與電解液^的氣 體的濃度成_,其依序依賴於感·周_液體中的氣 體的部分壓力。為了操作電流計型感測器,電子電路監視 一對電極(陰極和陽極)之間的電位差,陰極和陽極包括 相同或相似導電材料,懸置在電解液中以及曝露於電解液 中。已測量的電位或電壓的振幅與電解液中的氣體的濃度 成比例,其依序依賴於感測器周圍的液體中的氣體的部= 壓力。 ° 對於電流計型感測器中的氧氣濃度測量,電流計型感 測器包括液體鹽(NaCl)電解液,其中陰極包括金以及陽 ❹ 極包括銀’在工作電極或陰極上的電化學還原反應 (electrochemical reduction reaction)可以描述如下: 02(g) + 2H20(1) + 4e 40H-(aq) 在反電極(counter electrode)或陽極上的電化學氧化 反應(electrochemical oxidation reaction)可以描述如下:
Ag(s) + Cr(aq) AgCl(s) + e' 對於主動驅動型感測器中的氧氣濃度測量,主動驅動 48 201032846 型感測n包括賴餘蝴(Na〇H)電驗,其中陰極 以及陽極都包括銘,在工作電極或陰極上的電化學還^ 應可以描述如下·· 〇2(g) + 2H2〇(]) + 4e 40H'(aq) 在反電極或陽極上的電化學氧化反應可以描述如下·· 4〇H'(aq) -> 〇2(g) + 2H20(1) + 4e 在陰極、陽極和/或電解液的材料與上述材料不同的一 ❹ 些實施例中,還原反應以及氧化反應將在細節上有所不 同,但疋對於所有的與氧氣結合的電子以在陰極形成陰離 子以^經過反應而具有或不具有氧原子的陰離子將釋放電 陽極。反應巾的電子的數量直接正比於電解液中的氧 乳濃度’其在藉由感測器而生成的電壓或電流中是明顯的。 ,種類型的感測器之間主要不同的是,電流計型氧氣 感測器生成電壓,而極譜型氧氣感測器如果施加約〇8伏 特的小電壓將生成電流。每一這些感測器都具有優點和缺 Q 點,在此所描述的本發明的至少一個觀點可以實現,每一 類型的感測器的優點可以補償其它類型的感測器的缺點。 是示例的結構,其能夠有效地用於氧氣感測器的任 類型。為了產生與感測器周圍的液體中的已溶解的氧氣 成比例的訊號,每一類型的感測器使用電極材料以及電解 液的不同組合,但是所有的結構都可以用於感測氧氣。 ^一些實施例中,用於測量血液氧氣濃度的可植入的 f測器組件包括電流計型感測器及極譜型感測器中的至少 一個,例如在此所述的感測器。也可以採用其它類型的^ 49 201032846 WL UK ^及極s|型感測器。來自於電流計型感測器及 極譜型感測器的—個或兩者的訊紐能_於測量血液中 的乳氣的部分壓力。 在-些實施例中,電流計型感測器包括多個在電解液 中懸置及相互分離的電極,其配置為支持電化學反應(例 如:t述的電化學反應)。電極及電解液至少部分地懸置 在氧氣可錢的胞(例如,包括可以滲透氧氣的塑膠或聚 Θ 合物管子的密封片段)巾。電極包括電化學不同的材料, 諸如金和鋅,鎳和锡;銅和料。當懸置在電解液中的時 候’電極生成根據電解射的氧氣濃度*單調變化的電 f。在一些實施财,採用包㈣、歸、聚合物、陶兗、 1適當的絕緣材料或絕緣材料和/或非絕緣材料的組合 的基板或結構’來懸置電極。 在-些實施例中,極譜型感測器包括多個在電解液中 懸置及相互練的紐,其崎為域電 上述的電化學反應)。電極及電解液至少部分躺置在氧
氣可滲透的胞(例如,包括可以滲透氧氣的塑膠或聚t 管子的密封㈣中。電極包括實質上電化學相同的材料 諸如金和金;帅轉。如㈣極 則,的材料可以是不同的。當懸置 二的 輩調變㈣雷法。,^成根據電解液中的氧氣濃度而 早?變化的電㈨些實施例,,採用包括秒 聚合物、随、其它適當的崎材 ^ 緣材料的組合的基板或結構,來縣m緣材枓和/或非絕 50 201032846 術s吾漂移(drift ),,了 (電屋或電流)的任何改用於描述氧氣感測器輸出 流)的任何改變可以作,虱氣感測器輸出(電壓或電 部的液體中的氧氣濃度的改藉由感測器外 候,電流計型氧^^電極及電解液材料的時 地漂移。當操作感快地回應以及緩慢 電極及電解液的材料的時:藉經感測器的電流來影響 漂移。胁實驗絲,藉由採用 i法’用於訊齡料算的電學和/或演 間/,移參數’使得對於探測器40的給定操作期 氧乳感測器或感測器組合來測量的最終氧氣濃度 j確的。對於飄移超過不受氧氣濃度的任何改變而支配 ,時間期間的所述值的範圍,藉由嵌人在電子裝置(例如, 2不模組)中的預定的電壓和/或電流分析演算法可以補 ❹ 该漂移,以在操作感測器的操作期間產生血液氧氣濃度的 精確測量。 p美國專利申請案第10/658,926、12/172,181號及美國 臨時專利申請案第61/196,706還詳細地描述氣體濃度感測 器的示例實施例,這些專利申請案所揭露之内容完整結合 於本說明書中。 圖7A是濃度感測器700的示例。圖7B是圖7A的感 測器700沿著線7B-7B的剖視圖。感測器700包括電性絕 緣外罩702 (例如,包括塑膠或聚合物),其至少部分地 51 201032846
包含第電極或感測電極或工作電極爾 電極或參考電極、位於感測電極7〇4及參;】或二 之間的絕緣體706以及電解液72()。電解液72〇可= ,液體或其它液體、凝膠或可轉透氧氣以及 ^電化學反應的固體。感測電極爾包括第-材料U 考電極观包括不同於第—材料的第二材料。電=且: 7:與電解液720接觸。電極爾、观的材 生與電解液㈣㈣某錢體(例如,氧氣)的濃度成f匕 =電壓’其依賴制器的趙巾的上述氣體的
如圖7B所示’感測電極7〇4及參考電極·可以是 同軸的’且外罩702對於氣體是不可滲透的。感測電極· 實質上是圓柱形的。絕緣體706圍繞感測電極7〇4。I考 電極708圍繞絕賴706。請再次參看S7A,感測電極7〇4 延伸超過絕緣體706及參考電極7〇8,且可以直接地盥隔 膜(membrane) 710接觸。隔膜71〇對於待測量的氣體(例 如,氧氣)是可滲透的,且與具有血液的一個側面接觸, 或與具有直接接觸血液以及對於待測量的氣體是可滲透的 結構的一個侧面接觸,使得根據氣體濃度能夠處理要求的 反應。氣體分子通過隔膜710滲透到電解液72〇中,根據 氣體濃度,其能触電極7〇4、708相:以產:要= 電化學反應。 某些電流計型感測器能夠立即達到平衡且幾乎沒有暖 機時間(warm-uptime)。例如因為沒有可以漂移及導致 52 201032846 已測量的電流漂移而施加的電位差,所以電流計型感測器 可以獲得好的靈敏度以及精確的讀數。 圖8是血液氣體濃度感測器800的另一示例實施例的 剖視圖。感測器800包括第一外罩8〇2,第一外罩8〇2至 少部分地定義包含第一電解液82〇的第一室。第一外罩8〇2 包括氣體可滲透的材料。感測器8〇〇還包括第一或感測電 極804以及第二或參考電極8〇8。第一電極8〇4包括侧面 805以及末端807。第一電極804的側面805經由第一絕緣 層806圍繞。第一絕緣層8〇6是電性絕緣以及氣體不可滲 透的。第一電極804的末端807與第一電解液82〇接觸。 第一電極804的末端807不與第一外罩接觸。第一電極8〇4 包括第-金屬。在-些實施例中,第一金屬包括錦、錢、 鐵、鉻、鋅、錳、鋁、鈹或鎂。在一些實施例中,第一電 極804包括具有煎切末端的絕緣電線。在一些實施例中, 第-電極804的橫截面或第一電極綱的其它小的部分與 第一電解液820接觸。第二電極8〇8實質上平行於第一電 Φ 極804。第二電極_包括第二金屬。在—些實施例中, 第二金屬包括銅、銀、把、始或金。在一些實施例中,沿 著感測器8GG内其長度中的全部或—部分,第二電極麵 與第-電解液82G接觸。在—些實施例中,第二電極臟 包括非絕緣的電線或杆(r〇d)。電極8〇4、8〇8配置為允 許進行要求的電化學反應。第一金屬及第二金屬之間的電 位差至少約為0.5伏特。在一些實施例中,電極8〇4、8〇8 包括位於或沉積在薄的絕緣膜或結構(包括塑膠、聚合物、 53 201032846 陶瓷或半導體)上的薄的金屬膜。 圖9疋血液氣體濃度感測器900的另一示例實施例的 剖視圖。感測器900還包括第二外罩910,第二外罩91〇 至少部分地位於第一室中。第二外罩910包括侧面909以 及包括第一玻璃料(frit) 914的末端911。第二外罩91〇 是電性絕緣以及氣體不可滲透的(例如,包括聚醯亞胺或 玻璃)。第二外罩910的侧面909及末端911至少部分地 定義包含第二電解液912的第二室。第二電極808與第二 電解液912接觸。在一些實施例中,第二外罩91〇包括圓 柱體。在一些實施例中,外罩910包括侧壁。例如,在電 極804、808位於平面表面(例如,包括石夕)上的實施例中, 第二外罩910可以包括矽的側壁或通道。第一玻璃料914 可以包括多孔材料(p0r0US materiai)(例如,包括多孔玻 璃’諸如可以從紐約的Corning,Inc. of Corning公司獲得 的Vycor® 7930)。第一玻璃料914可以包括聚合物、^膠 或矽。第一玻璃料914的孔可以填充有第一電解液82〇以 及第二電解液912的組合,從而形成電性主動連接 (electrically active junction)以傳送陽離子和/或陰離子。 第一電解液912可以包括液體、凝膠或支持第二電極 上的電化反學應的固體。如果第一電解液82〇以及第二電 解液912都包括流體或半固體的流體,則這可以叫做“流 體連接(liquidjunction),,。 圖10A是血液氣體濃度感測器1000的另一示例實施 例的剖視圖。相較於圖8中所繪示的感測器8〇〇,感測器 54 201032846 1000包括第二外罩l〇10,第二外罩1010至少部分地定義 包含^二電解液1〇22的第二室。第一外罩8〇2至少部分地 位於第二室中。第二外罩1〇1〇可以包括無孔隔膜,其配置 為提供恰當的支持及滲透性給感測器1〇〇〇。 圖10B是血液氣體濃度感測器1〇5〇的另一示例實施 例的剖視圖。相較於圖9中所繪示的感測器900,感測器 1050包括第三外罩1010,第三外罩1010至少部分地定義 ❹ 包含,二電解液1〇U的第三室。第一外罩8〇2至少部分地 位於第三室中。第三外罩麵可以包括多孔隔膜或無孔隔 膜’其配置為提供恰當的支持及滲透性給感測器1〇5〇。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,需要知曉的 是,任何所屬技術領域中具有通常知識者可以根據在此所 具體描述的實施例而得到其它可替代的實施例,和/或使用 本發明的修正或改進的實施例。此外,在不脫離本發明之 巧和範圍内’當可作些許之更動與潤倚,故本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。值得一提 的是,本發明實施例的特定特徵和觀點的各種組合或再次 組合都屬於本發明的保護範圍。需要知曉的是,本發明所 公開的實施例的各種特徵以及觀點可以相互結合或替代, 以改變本發明的實施例。從而上述的任何具體的實施例並 非用於限定本發明的保護範圍。 【圖式簡單說明】 圖1A疋用於確定金液特徵的系統的示例實施例的等 角視圖(isometric view )。 55 201032846 ^ ^ ^ ^ κλ. 圖IB是包括用於確定血液特徵的系統的套件的示例 實施例的部分剪切平面圖。 圖2是探測器或感測器組件的連接器部分的示例實施 例的剪切以及部分剖視圖。 圖3A是探測器或感測器組件的測量部分的示例實施 例的剪切及部分剖視圖。 ' 圖3B是採測器或感測器組件的測量部分的另—示例 實施例的剪切及部分剖視圖。 圖3C至圖3G是障壁系統的示例實施例的剪切及部分 ® 剖視圖。 圖4是溫度感測器的示例實施例的剖視圖。 圖5A是溫度感測器的另一示例實施例的剖視圖。 圖5B是溫度感測器的另一示例實施例的剖視圖。 圖6A是溫度感測器的另一示例實施例的一部分的剪 切以及剖視圖。 圖6B是溫度感測器的另一示例實施例的一部分的剪 切及剖視圖。 ❹ 圖6C是溫度感測器的另一示例實施例的一部分的剪 切及剖視圖。 圖7A是示例的血液氣體濃度感測器的剖視圖。 圖7B是圖7A的血液氣體濃度感測器沿著線7B-7B 的剖視圖。 圖8是血液氣體濃度感測器的示例實施例的剖視圖。 圖9是血液氣體濃度感測器的另一示例實施例的刮視 56 201032846r 圖。 圖10 A是血液氣體濃度感測器的另一示例實施例的剖 視圖。 圖10B是血液氣體濃度感測器的另一示例實施例的剖 視圖。 【主要元件符號說明】 10:用於製作生理參數或特性的血管内測量的系統
20 :顯示模組 22 :外罩 24 :顯示器 26 :輸入裝置 28 :帶子 30 :顯示模組連接器 40 :探測器 42、361 :套管 44 :探測器40的近末端 46 :探測器40的遠末端 48 :標誌帶子 50、300、350 :感測器區段 52 :氣體滲透視窗 54 :黏合劑 60 :套件 62 :探測器架 66 :導引器 57
201032846 J wM_F V !/JLA 64 :酒精棉 68 :繃帶 70 :消過毒的容器 32 :探測器連接器 34 :電子接觸 36、346、336、326 :電子導體 38 :管腔 310、320、330、340 :感測器 54、364 :障壁 302 :尖端 311 :黑箱 342、332、322、344、334、324、314 :管道 316、326、336 和 346 :連接器 337、802 :第一外罩 338 :第二外罩 360:包括障壁系統的探測器40的一部分 362、402、502 :基板 363 :電解液 364a :第一障壁 364b :第二障壁 365 :特徵 366 :孔徑 368 :管子 369 :室 201032846 -----j-一 . 370 :填充管子 371 :箭頭 372 :腔 373 :電性絕緣液體 3 74 ·成型材料 400、500、550、600、650、680 :溫度感測器 4〇4a、404b :連接層 O 406a、406b :中間層 408a、408b :介面層 412、512、513 :虛線 410 :電壓源 504 :第一接觸 506 :第二接觸 524 :基板502的第一侧面 526 :基板502的第二側面 552 :絕緣層 Ο 554:第一通孔 556 :第二通孔 522 :基板502的第一表面 660、662、664 :障壁金屬層 700:濃度感測器 702 :電性絕緣外罩 704 :感測電極 706 :絕緣體 59 201032846 708 .參考電極 710 :隔膜 720 :電解液 800、900、1000、1050 :血液氣體濃度感測器 804 :第一電極 805 :側面 806 :第一絕緣層 807 :末端 808 :第二電極 820 :第一電解液 910、1010 ··第二外罩 909 :側面 911 :末端 912、1022 :第二電解液 914 :第一玻璃料
Claims (1)
- 201032846 七、申請專利範圍: 1·種溫度感測器,包括: 表面實質上均自的基板’所述基板包括帛—材料以及第— 第一^接觸’其位於所述第—表面上並接近所述基板的 同於所、t、楚所述第一接觸包括第二材料’所述第二材料不 同於所逑第一材料;以及 进所其位於所述第—表面上,所述第二接觸接 :述基=第二侧面:所述第二側面在所述第一側面的 、稭第一距離來隔離所述第二接觸以及所述第一接 ^述第二接觸包括所述第二材料,其中藉由在所述ί 以及所述第二接觸之間施加電壓, 過所述基板的實質部分。 幻电机逋 2·如申料利範圍第丨項所述之溫度感測器,其中所 述第-材料包括實質上均勻摻雜的石夕。 ❹ 3·如申5月專利_第1項所述之溫度感測器,其中所 述第二材料包括銘、銅、錄、翻或銀至少其中之一。 么4.如申π專利範圍第1項所述之溫度感測器 ,還包括 早壁金屬層’其位於所述第_接觸與所述基板之間以及所 述第二接觸與所述基板之間。 、5.如申請翻範圍第4項輯之溫度感測器 ,其中所 述Ρ早壁金屬層包括鉬、鎢或鈦。 、6_如申5f專利範圍第丨項所述之溫度感測器 ,其中所 述基板的餘值的溫度係數至少約為㈣百萬分之一。 61 201032846 7·如申請專利範圍第1項所述之溫度感測器,1中在 約33 C與約4i %之間’所述基板的電阻 所述基板的溫度的_實質上雜___ 、 8絕m利把圍第1項所述之溫度感測器,還包括: 、·…θ,,、位於所述第一表面與所一 及位於所述第一表面與所述第二接觸之間;間以 第通孔,其通過所述絕緣層以及 接觸及所述基板;以及 咬伐尸/Τ疋弟 ❹ 接觸通過所述絕緣相及電性連接所述第二 由第二距離來隔離所述第二通孔與所 9.如申請專利範圍第8項所述之溫度感測 述絕緣層包括二氧化石夕。 、厅 !〇.如申請專利範圍第8項所述之溫度感測器,其中所 述第一通孔包括所述第二材料,复 所述第二材料。 林中所衫二通孔包括 ❹ 、十申請專利範圍第8項所述之溫度感測器,其中所 f-通孔以及所述第二通孔至少其中之—包括銘、銅、 鎳、鉑、金、銀、錫·銀焊料或錫_銀_銅焊料。 如申請專利範圍第8項所述之溫度_器,還包 枯· 間;=障壁金屬層,其位於所述第—通孔與所述基板之 第二障壁金屬層,其位於所述第二通孔與所述基板之 62 201032846 間。 13.如申明專利範圍帛12項所述之溫度感測器,苴中 所述第-障壁金屬層以及所述第二障壁金屬層至少其/中之 一包括錮、鶴或欽。 =如中請專利範圍第12項所述之溫度感測器,其中 述- P早壁金屬層位於所述第一通孔與所述絕緣層之間 ❹ ❹ 以及所述第-接觸與所述絕緣層之間,且其中所述第 :金屬層位於所述第二通孔與所述絕緣層之間以及所述第 二接觸與所述絕緣層之間。 料種包括如申請專利範圍帛M4任何一項的感測 器的可植入的探測器。 16.-__量錢溫度的可植人的躺$ 測器包括: 實質上均勻摻雜石夕的基板,所述基板包括第一表面; 絕緣層,其位於所述第一表面上; —第-接觸,其位於所述絕緣層上並接近所述Μ的第 -側面’所述第—接觸包括第—金屬,所述第—金屬包括 鋁、銅、鎳、鉑、金或銀; 第一通孔,其通過所述絕緣層以及電性連接所述第一 接觸及所述基板,所述第—通孔包括所述第一金屬; 第-障壁金屬層,其位於所述第一通孔與所述基板之 Β所述第-通孔與所述絕緣層之間以及所述第—接 所述絕緣層之間,所述第—障壁金屬包括m戈组: 第二接觸,其位於所述絕緣層上並接近所述基板的第 63 201032846 二側面,所述第二侧面在所述第一侧面的對面,所 接觸與所述第一接觸分離,所述第二接觸包括所述第一金 屬, 、 第二通孔,其通過所述絕緣層以及電性連接所述 接觸及所述基板,所述第二通孔包括所述第—金屬,夢由 距離來隔離所述第二通孔與所述第一通孔;以及 曰 第二障壁金屬層’其位於所述第二通孔與所述基板之 間、所述第二通孔與所述絕緣層之間以及所述第二接觸與 所述絕緣層之間,所述第二障壁金屬包括鉬鳴、鈦或❹ 其中藉由在所述第-接觸以及所述第二接觸之間施 加電壓,以測量的電流通過所述基板的實質部分,其中在 約33 C與約41°C之間’所述基板的電阻對所述電流盘所 述基板的溫度實質上成線性的比例關係。 一 17.—種製造溫度感測器的方法,所述方法包括; 在實質上均勻的基板的第—表面上形成第—接觸,且 所述第一接觸接近所述基板的第一侧面;以及 在所述基板的所述第-表面上形成第二接觸,所述帛 -接觸接近所述基板的第二侧面,所述第二側面在所述帛 一側面的對面, 其中,在形成所述第一接觸以及所述第二接觸之後, 藉由在所述第-接觸以及所述第二接觸之間施加電麼,以 測量的電流通過所述基板的實質部分。 18·如申ef專利範圍第17項所述之製造溫度感測器的 方法,還包括藉由t子撞擊來摻雜所述基板。 64 201032846 19. 如申請專利範圍第π項所述之製造溫度一器的 方法,還包括: 、配置與包括記憶體的電子單元進行通訊的所述溫度 感測器; 決疋用於所述溫度感測器的校準常數;以及 將所述权準常數儲存在所述電子單元的所述記憶體 中〇 20·如申請專利範圍第17項所述之製造溫度感測器的 方法,還包括: 配置與包括記憶體的電子單元進行通訊的所述溫度 感測器; 決定用於多個所述溫度感測器的校準常數;以及 將所述校準常數儲存在所述電子單元的所述記憶體 中。 20. —種確定溫度的方法,所述方法包括: 在第一接觸以及第二接觸之間施加電壓,所述第一接 參 觸位於實質上均勻的基板的第一表面上並接近所述基板的 第一側面,所述第二接觸位於所述基板的所述第一表面上 並接近所述基板的第二側面,所述第二側面在所述第一侧 面的對面; 測量通過所述基板的實質部分的電流;以及 至少部分地基於所述已測量的電流來決定溫度。 22_如申請專利範圍第21項所述之確定溫度的方法, 其中決定所述溫度包括應用與所述已測量的電流的溫度相 65 201032846 關的線性方程。 23.如申請專利範圍第21項所述之確定溫度的方法, 還包括: 測量血液氣體濃度以及血液pH至少其中之一;以及 藉由採用所述已決定的溫度來調整血液氣體濃度或 pH的計算。66
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15218309P | 2009-02-12 | 2009-02-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201032846A true TW201032846A (en) | 2010-09-16 |
Family
ID=42540968
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099104839A TW201032846A (en) | 2009-02-12 | 2010-02-12 | Physiological parameter sensors |
TW099104838A TW201033611A (en) | 2009-02-12 | 2010-02-12 | Physiological parameter sensors |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099104838A TW201033611A (en) | 2009-02-12 | 2010-02-12 | Physiological parameter sensors |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20100204556A1 (zh) |
TW (2) | TW201032846A (zh) |
WO (1) | WO2010093803A2 (zh) |
Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9232959B2 (en) | 2007-01-02 | 2016-01-12 | Aquabeam, Llc | Multi fluid tissue resection methods and devices |
US8167809B2 (en) | 2007-12-20 | 2012-05-01 | Silicon Valley Medical Instruments, Inc. | Imaging probe housing with fluid flushing |
JP5506702B2 (ja) | 2008-03-06 | 2014-05-28 | アクアビーム エルエルシー | 流体流れ内を伝達される光学エネルギーによる組織切除および焼灼 |
DE202010011934U1 (de) * | 2010-08-27 | 2011-02-10 | Nawa-Heilmittel Gmbh | Medizinisches Handmessgerät |
US20130171614A1 (en) * | 2010-09-03 | 2013-07-04 | Xvivo Perfusion Ab | Extracorporeal perfusion circuit sensor assembly and methods of isolating sensors thereof in separate dry and wet environments and sterilization of the assembly |
US20120191086A1 (en) | 2011-01-20 | 2012-07-26 | Hansen Medical, Inc. | System and method for endoluminal and translumenal therapy |
US9521990B2 (en) * | 2011-05-11 | 2016-12-20 | Acist Medical Systems, Inc. | Variable-stiffness imaging window and production method thereof |
EP3351196A1 (en) | 2012-02-29 | 2018-07-25 | Procept Biorobotics Corporation | Automated image-guided tissue resection and treatment |
US10905851B2 (en) | 2012-03-23 | 2021-02-02 | Acist Medical Systems, Inc. | Catheter sheath and methods thereof |
DE102012214502B4 (de) * | 2012-08-14 | 2014-07-10 | Schildtec GmbH | Messkammer für einen optisch arbeitenden Sensor, Herstellverfahren für die Messkammer sowie optisch arbeitender Sensor |
CN103019591A (zh) * | 2012-11-28 | 2013-04-03 | 沈阳工业大学 | 一种识别背部手指滑动辅助输入的手持式电子设备及方法 |
US10231867B2 (en) | 2013-01-18 | 2019-03-19 | Auris Health, Inc. | Method, apparatus and system for a water jet |
US10744035B2 (en) | 2013-06-11 | 2020-08-18 | Auris Health, Inc. | Methods for robotic assisted cataract surgery |
US10426661B2 (en) | 2013-08-13 | 2019-10-01 | Auris Health, Inc. | Method and apparatus for laser assisted cataract surgery |
CN105792861A (zh) | 2013-12-19 | 2016-07-20 | 阿西斯特医疗系统有限公司 | 导管包壳系统和方法 |
CA2974219A1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | Coloplast A/S | Ostomy device |
CN107847337B (zh) | 2015-02-02 | 2021-07-13 | 科洛普拉斯特公司 | 造口装置 |
US20160287279A1 (en) | 2015-04-01 | 2016-10-06 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Microsurgical tool for robotic applications |
HUE044528T2 (hu) | 2015-04-10 | 2019-10-28 | Coloplast As | Osztómiás készülék |
US9949749B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-04-24 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Object capture with a basket |
US10639108B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-05-05 | Auris Health, Inc. | Process for percutaneous operations |
US9955986B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-05-01 | Auris Surgical Robotics, Inc. | Basket apparatus |
US10042192B2 (en) * | 2016-11-28 | 2018-08-07 | Futurewei Technologies, Inc. | Electro-absorption modulator with local temperature control |
KR102545869B1 (ko) | 2017-03-28 | 2023-06-23 | 아우리스 헬스, 인코포레이티드 | 샤프트 작동 핸들 |
EP4032459A1 (en) | 2017-04-07 | 2022-07-27 | Auris Health, Inc. | Patient introducer alignment |
US10285574B2 (en) * | 2017-04-07 | 2019-05-14 | Auris Health, Inc. | Superelastic medical instrument |
CN112218596A (zh) | 2018-06-07 | 2021-01-12 | 奥瑞斯健康公司 | 具有高力器械的机器人医疗系统 |
WO2020005854A1 (en) | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Auris Health, Inc. | Medical systems incorporating pulley sharing |
WO2020036685A1 (en) | 2018-08-15 | 2020-02-20 | Auris Health, Inc. | Medical instruments for tissue cauterization |
EP3806758A4 (en) | 2018-08-17 | 2022-04-06 | Auris Health, Inc. | BIPOLAR MEDICAL DEVICE |
CN112770689A (zh) | 2018-09-26 | 2021-05-07 | 奥瑞斯健康公司 | 用于抽吸和冲洗的系统和器械 |
US11576738B2 (en) | 2018-10-08 | 2023-02-14 | Auris Health, Inc. | Systems and instruments for tissue sealing |
WO2020131529A1 (en) | 2018-12-20 | 2020-06-25 | Auris Health, Inc. | Shielding for wristed instruments |
WO2020154100A1 (en) | 2019-01-25 | 2020-07-30 | Auris Health, Inc. | Vessel sealer with heating and cooling capabilities |
EP3908201B1 (en) | 2019-03-25 | 2024-04-24 | Auris Health, Inc. | Instruments for medical stapling |
US11369386B2 (en) | 2019-06-27 | 2022-06-28 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for a medical clip applier |
WO2020263949A1 (en) | 2019-06-28 | 2020-12-30 | Auris Health, Inc. | Medical instruments including wrists with hybrid redirect surfaces |
AU2020210303B2 (en) * | 2019-08-02 | 2021-09-23 | Bionime Corporation | Micro Biosensor and Measuring Method Thereof |
US11896330B2 (en) | 2019-08-15 | 2024-02-13 | Auris Health, Inc. | Robotic medical system having multiple medical instruments |
US10959792B1 (en) | 2019-09-26 | 2021-03-30 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for collision detection and avoidance |
WO2021064536A1 (en) | 2019-09-30 | 2021-04-08 | Auris Health, Inc. | Medical instrument with capstan |
US11737835B2 (en) | 2019-10-29 | 2023-08-29 | Auris Health, Inc. | Braid-reinforced insulation sheath |
EP4084724A4 (en) | 2019-12-31 | 2023-12-27 | Auris Health, Inc. | ADVANCED BASKET TRAINING MODE |
CN114901188A (zh) | 2019-12-31 | 2022-08-12 | 奥瑞斯健康公司 | 动态滑轮系统 |
WO2021158193A1 (en) * | 2020-02-04 | 2021-08-12 | Cukurova Universitesi Rektorlugu | Blood gas measuring device |
EP4171427A1 (en) | 2020-06-29 | 2023-05-03 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for detecting contact between a link and an external object |
US11357586B2 (en) | 2020-06-30 | 2022-06-14 | Auris Health, Inc. | Systems and methods for saturated robotic movement |
EP4171428A1 (en) | 2020-06-30 | 2023-05-03 | Auris Health, Inc. | Robotic medical system with collision proximity indicators |
CN115721280A (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-03 | 华为技术有限公司 | 血压检测装置及可穿戴设备 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4671288A (en) * | 1985-06-13 | 1987-06-09 | The Regents Of The University Of California | Electrochemical cell sensor for continuous short-term use in tissues and blood |
US4703756A (en) * | 1986-05-06 | 1987-11-03 | The Regents Of The University Of California | Complete glucose monitoring system with an implantable, telemetered sensor module |
GB8712582D0 (en) * | 1987-05-28 | 1987-07-01 | Neotronics Ltd | Acidic gas sensors |
US4834101A (en) * | 1987-06-26 | 1989-05-30 | The University Of Michigan | Catheter-type electrochemical sensors |
US5985129A (en) * | 1989-12-14 | 1999-11-16 | The Regents Of The University Of California | Method for increasing the service life of an implantable sensor |
US5333609A (en) * | 1992-05-19 | 1994-08-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Catheter and probe-catheter assembly |
US5628771A (en) * | 1993-05-12 | 1997-05-13 | Olympus Optical Co., Ltd. | Electromagnetic-wave thermatological device |
WO1995001218A1 (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-12 | Biomedical Sensors, Ltd. | Biphasic material |
US6454781B1 (en) * | 1999-05-26 | 2002-09-24 | Ethicon Endo-Surgery, Inc. | Feedback control in an ultrasonic surgical instrument for improved tissue effects |
US7469697B2 (en) * | 2003-09-18 | 2008-12-30 | Cardiac Pacemakers, Inc. | Feedback system and method for sleep disordered breathing therapy |
US7630747B2 (en) * | 2003-09-09 | 2009-12-08 | Keimar, Inc. | Apparatus for ascertaining blood characteristics and probe for use therewith |
DE102005024578A1 (de) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Raumedic Ag | Sonde zur Messung des Sauerstoffgehaltes in biologischem Gewebe sowie Katheter mit einer derartigen Sonde |
CN101147286A (zh) * | 2005-08-25 | 2008-03-19 | 松下电器产业株式会社 | 氧还原用电极 |
-
2010
- 2010-02-11 WO PCT/US2010/023913 patent/WO2010093803A2/en active Application Filing
- 2010-02-11 US US12/704,408 patent/US20100204556A1/en not_active Abandoned
- 2010-02-11 US US12/704,386 patent/US20100204605A1/en not_active Abandoned
- 2010-02-12 TW TW099104839A patent/TW201032846A/zh unknown
- 2010-02-12 TW TW099104838A patent/TW201033611A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20100204605A1 (en) | 2010-08-12 |
WO2010093803A3 (en) | 2011-03-24 |
WO2010093803A2 (en) | 2010-08-19 |
TW201033611A (en) | 2010-09-16 |
US20100204556A1 (en) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201032846A (en) | Physiological parameter sensors | |
JP5802665B2 (ja) | 生体内センサアセンブリ | |
US20100010328A1 (en) | Probes and sensors for ascertaining blood characteristics and methods and devices for use therewith | |
US8728289B2 (en) | Monolithic electrodes and pH transducers | |
US7630747B2 (en) | Apparatus for ascertaining blood characteristics and probe for use therewith | |
JP6088064B2 (ja) | 電圧を印加することによってセンサ機能を最適化する方法およびシステム | |
US7972495B1 (en) | System, method, and probe for monitoring pH levels of a sample medium | |
KR20070052781A (ko) | 센서 | |
KR20040095210A (ko) | 혈관 내 주입을 위한 조직 모니터링 시스템 | |
JP2023511002A (ja) | 持続分析物モニタリングシステムにおけるウェアラブル装置、ウェアラブル装置形成方法、およびウェアラブル装置のトランスミッタユニットの再利用方法 | |
JP4369873B2 (ja) | 心拍出量を把握するための装置及び方法 | |
JP2023511806A (ja) | 持続分析物モニタリングにおいて滅菌再利用可能なウェアラブル装置およびウェアラブル装置形成方法 | |
Cespedes et al. | SiC RF Antennas for In Vivo Glucose Monitoring and WiFi Applications | |
Rolfe et al. | Investigation of the biocompatibility of invasive chemical sensors | |
JP2009207924A (ja) | 心拍出量を把握するための装置及び方法 |