用于检测体液中的分析物的传感器以及传感器组件制造技术

公开了用于检测体液中的至少一种分析物的传感器（110）、传感器组件（256），以及制造用于检测体液中的至少一种分析物的传感器（110）和传感器组件（256）的方法。传感器（110）具有至少一个基底（114）。传感器（110）还具有施加到基底（114）的至少两个电极（116），其中电极（116）适于检测分析物。传感器（110）还具有施加到基底（114）的至少两个接触焊盘（118）、以及施加到基底（114）的至少两条电气迹线（120）。电气迹线（120）将电极（116）和接触焊盘（118）电气连接。传感器（110）还包括固定地施加到基底（114）的密封环（134）。密封环（134）包围接触焊盘（118）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于检测体液中的分析物的传感器以及传感器组件
本专利技术涉及一种用于检测体液中的至少一种分析物的传感器和传感器组件。本专利技术还涉及用于制造用于检测体液中的至少一种分析物的传感器和传感器组件的方法。根据本专利技术的装置和方法可主要用于体液中的分析物浓度的长期监测，例如，血糖水平或体液中的一种或多种其它类型的分析物的浓度的长期监测。本专利技术可被应用于家庭护理领域以及专业护理领域二者，例如在医院中。其它应用是可行的。
技术介绍
监测某些身体功能、更特别地监测某些分析物的一个或多个浓度在多种疾病的预防和治疗中起到重要作用。在不限制其他可能的应用的情况下，将在下文中参照血糖监测来描述本专利技术。然而，附加地或替代性地，本专利技术还可应用于其它类型的分析物。除了通过使用光学测量外，特别地可通过使用电化学生物传感器来执行血糖监测。特别地在血液或其它体液中测量葡萄糖的电化学生物传感器的示例从US5,413,690A、US5,762,770A、US5,798,031A、US6,129,823A或US2005/0013731A1获知。除了所谓的斑点测量（其中以针对性的方式从用户采集体液的样本并针对分析物浓度检查进行）之外，连续测量逐渐被建立。因此，近来，间质组织中的葡萄糖的连续测量（也称为连续监测，CM）例如已经被确立为管理、监测和控制糖尿病状态的另一重要的方法。在该过程中，主动式传感器区域被直接施加到测量部位，测量部位其通常布置在间质组织中，并且例如，通过使用酶（例如，葡萄糖氧化酶，GOD）来将葡萄糖转换成电荷，该电荷与葡萄糖浓度有关，并且可被用作测量变量。这样的经皮测量系统的示例在US6,360,888B1或在US2008/0242962A1中描述。因此，当前的连续监测系统通常是经皮系统或皮下系统，其中两种表述在下文中将等同地使用。这意味着实际传感器或至少传感器的测量部分被布置在用户的皮肤下方。然而，系统的评估和控制部分（也称为贴片）通常位于用户身体之外，在人或动物体外。在该过程中，通常使用插入仪器来施加传感器，这同样以示例性方式在US6,360,888B1中描述。其它类型的插入仪器是已知的。传感器通常包括基底，例如平坦基底，电极、传导迹线和接触焊盘的导电图案可施加到所述基底上。在使用中，通常通过使用一种或多种电绝缘材料来隔离传导迹线。电绝缘材料通常还用作针对湿度和其它不利物质的保护，并且举例来说，可包括一个或多个覆盖层，例如抗蚀剂。如上文所述，在经皮系统中，通常需要控制部分，控制部分可被定位在身体组织外并且必须与传感器通信。通常，通过提供传感器与控制部分之间的至少一个电气触点来建立该通信，所述电气触点可以是永久电气触点或可释放电气触点。用于接触接触焊盘的三角形组件的电气触点的示例例如在DE954712B中示出。其它技术提供或电气触点（如，通过适合的弹簧触点）是众所周知的并且可应用。为了避免侵蚀性环境对电气触点的传导性质的不利影响，电气触点的区域通常被封装并保护以免受潮湿。通常，例如从DE20020566U1获知通过使用适合的密封件来封装电气锁和触点。特别地，在经皮或皮下传感器中，其中传感器与控制部分之间的电气接触的区域接近人类皮肤，针对免受湿度、污垢、汗液或清洁剂（例如，用于身体护理的清洁剂）影响的有效保护是关键的。US2008/0242962A1公开了一种用于分析物浓度的在体测量的系统。传感器是可替换的传感器载体单元的一部分，所述可替换的传感器载体单元包括传感器设置在其中的密封壳体。传感器载体单元的密封的壳体保护敏感的传感器免于不利的环境影响。此外，传感器载体单元的壳体锁定到基站，以便将传感器联接至基站。在联接之后传感器可暴露以用于插入，例如借助于设置在传感器载体单元的壳体上的传感器的预定转换点（breakingpoint）来实现。WO2011/041531A1公开了用于提供可压缩的互连件的系统和方法，以用于允许在体分析物监测装置中的电子单元与分析物传感器之间的电气通信，并用于通过使用互连件来减小在体分析物监测装置的Z高度。其中，电子单元包括设置成靠近长形互连件的密封件。该密封件是由低硬度硅氧烷、橡胶或一些其它材料TPE制成的独立模制的部件。在一些实施例中，互连件延伸超过密封件的表面大约1mm。在电子单元锁定就位时，互连件压缩且与传感器上的传导焊盘进行接触。密封件还压缩以形成围绕互连件/传感器连接的周边的屏障。互连件可在不存在密封件的情况下工作，然而一旦液体或灰尘进入，则互连件/传感器接口可能受损和失效。US2015/0087942A1涉及用于经皮测量宿主中的葡萄糖的系统和方法。用于测量宿主中的分析物的装置包括可操作地连接到传感器电子器件的传感器，所述传感器电子器件被构造成测量宿主中的分析物。至少一个电气触点被构造成将传感器连接到传感器电子器件，并且密封构件至少部分地包围传感器和电气触点。此外，粘合焊盘置于传感器组件中的一些或所有上，以使得在传感器插入完成之后可确保粘合，且可选地确保围绕伤口出口部位（或传感器插入部位）的气密密封或水密密封。密封构件包括选自包括硅氧烷、硅氧烷共聚氨酯、聚氨酯、聚硫化物和其混合物的集合的材料。密封构件还包括夹在密封构件的上部部分与密封部件的下部部分之间的密封剂。在其它
中，例如微流体装置的
中，密封也可能是个问题，例如，防止液体泄漏的密封。举例来说，US2012/0244043A1涉及用于密封微流体系统中的流体接口的垫圈。具体而言，微流体装置包含至少一个内部通道、以及与所述通道流体连通的至少一个端口。密封件与端口相关联，并且被构造成接收流体运输机构。密封件可由与氟化油相容使用的弹性体材料形成并抵抗剥落和劣化。在特定实施例中，垫圈由热塑性硅氧烷弹性体制成，例如Geniomer®200硅氧烷TPE（瓦克集团），其是由软聚二甲基硅氧烷（PDMS）相和硬脂族异氰酸酯相构成的两相嵌段共聚物。这样的材料能够在氟化油存在的情况下和/或在密封地接收用于引入样本流体的器件（例如，管或移液管）之后抵抗剥落和劣化。尽管上述发展实现了优点且和进展，但特别是在连续监测
中，仍存在一些重大的技术挑战。因此，通常，用于保护传感器与控制部分之间的电气接触的已知的技术通常相当复杂。通常需要组装多个部件，这通常意味着复杂且昂贵的制造过程。此外，已知的技术通常需要大量部件，这是个问题，特别是考虑到传感器组件的小型化是有助于使用便利的因素这一事实。特别是在需要通过塑料模制技术制造的复杂封装部分以用于保护电气触点的情形中，通常必须考虑到成本的升高和传感器体积的增大。此外发现的是，复杂的保护盖的清洁（例如，包含O形环或其它密封件的保护件）是困难的。更进一步，特别是当遵循小型化的目标时，可用的例如O形环的密封元件的精确是有挑战的，这通常需要昂贵的选择过程。待解决的问题因此，本专利技术的目的在于提出一种用于检测体液中的至少一种分析物的传感器、传感器组件、以及用于制造传感器或传感器组件的方法，所述传感器、传感器组件和方法至少部分地避免了此类已知装置和方法的不足，并且至少部分地解决了上述挑战。特别地，将公开这样的装置和方法，所述装置和方法避免复杂的和大量的封装技术，可以在大规模生产过程中实施并且成本效益高。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种用于检测体液中的至少一种分析物的传感器（110），所述传感器（110）具有至少一个基底（114），所述传感器（110）还具有施加到所述基底（114）的至少两个电极（116），所述电极（116）适于检测所述分析物，所述传感器（110）还具有施加到所述基底（114）的至少两个接触焊盘（118）、以及施加到所述基底（114）的至少两条电气迹线（120），所述电气迹线（120）将所述电极（116）和所述接触焊盘（118）电气连接，其中，所述传感器（110）还包括固定地施加到所述基底（114）的密封环（134），所述密封环（134）包围所述接触焊盘（118）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.19 EP 15195365.01.一种用于检测体液中的至少一种分析物的传感器（110），所述传感器（110）具有至少一个基底（114），所述传感器（110）还具有施加到所述基底（114）的至少两个电极（116），所述电极（116）适于检测所述分析物，所述传感器（110）还具有施加到所述基底（114）的至少两个接触焊盘（118）、以及施加到所述基底（114）的至少两条电气迹线（120），所述电气迹线（120）将所述电极（116）和所述接触焊盘（118）电气连接，其中，所述传感器（110）还包括固定地施加到所述基底（114）的密封环（134），所述密封环（134）包围所述接触焊盘（118）。2.根据前述权利要求所述的传感器（110），其中，所述接触焊盘（118）作为集合共同地被定位在所述基底（114）的表面（125）上，其中，所述密封环（134）共同地包围所述集合。3.根据前述权利要求中任一项所述的传感器（110），其中，所述密封环（134）通过材料接合固定地连接到所述基底（114）。4.根据前述权利要求中任一项所述的传感器（110），其中，所述密封环（134）包括以下中的至少一者：聚合物；弹性体；硅氧烷材料；硅氧烷聚合物；硅氧烷共聚物；包括至少一种硅氧烷共聚物的弹性体；包括至少一种聚脲共聚物的弹性体；包括聚二甲基硅氧烷的共聚物的弹性体；包括二甲基硅氧烷和脲的共聚物的弹性体；聚（二甲基硅氧烷）-聚脲共聚物；热塑性弹性体；固化的弹性体。5.根据前述权利要求中任一项所述的传感器（110），其中，所述密封环（134）具有选自包括以下的集合的形状：圆形形状、椭圆形形状、多边形形状、矩形形状。6.根据前述权利要求中任一项所述的传感器（110），其中，所述传感器（110）还包括至少一种电绝缘材料（133），所述电绝缘材料（133）至少部分地覆盖所述电气迹线（120），所述电绝缘材料（133）保持所述电极（116）和所述接触焊盘（118）断开，其中，所述密封环（134）完全地或部分地施加到所述电绝缘材料（133）上。7.根据前述权利要求中任一项所述的传感器（110），其中，能够通过将液体或膏状密封材料施加到所述基底（114）来制造所述密封环（134），其中，所述液体或膏状密封材料在施加之后完全地或部分地硬化。8.一种用于检测体液中的至少一种分析物的传感器组件（256），所述传感器组件（256）包括根据前述权利要求中任一项所述的至少一个传感器（110），所述传感器组件（256）还包括具有至少一个电子单元（186）的至少一个控制部分（254），所述电子单元用于如下中的一者或多者：控制所述分析物的检测或将测量数据发送至另一部件，其中，所述控制部分（254）包括至少两个电气触点（210），其中，所述电气触点（210）电气连接到所述传感器（110）的接触焊盘（118）。9.根据前述权利要求所述的传感器组件（256），其中，所述传感器组件（256）还包括至少一个压力元件（232），所述压力元件被构造成将所述传感器（110）的接触焊盘（118）按压...

【专利技术属性】
技术研发人员：H哈蒂希，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH