【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种分析物传感器，该分析物传感器包括基板、至少一个工作电极、至少一个第二电极和膜，其中膜位于至少一个第二电极的顶部上。本公开进一步涉及制造本专利技术分析物传感器的方法以及包括根据本公开的分析物传感器和电子单元的分析物传感器系统。根据本公开的分析物传感器可主要用于在使用者的体液中进行分析物测量。
技术介绍
1、用于测量生物流体中的分析物的生物传感器，特别是被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，传感器必须提供特定且灵敏的测量而不受来自例如体液的特定组分干扰。出于此目的，生物传感器常常覆盖有排除特定组分的膜，以便仅允许低分子量化合物进入实际传感位点。虽然生物传感器的特异性通过使用生物识别元素(例如酶)来实现，但灵敏度通常通过使用扩散限制膜适当进行调整。最后，可植入传感器必须是生物相容性的，其中身体内的炎症反应减轻，且出于此目的，可以施加额外的生物相容性膜。
2、此外，在可植入传感器的情况下，优选地具有可以长时间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。
3、例如，可植入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释放电荷载体。在此过程中，生成电流作为测量信号，其振幅与分析物浓度相关。这些类型的传感器也称为电化学传感器。
4、经由电信号(诸如电流(电流型生物传感器)或电荷(库仑生物传感器))检测分析物的生物传感器特别有意义，因
5、仅作为实例，一些生物传感器被设计用于植入活体动物体内，诸如哺乳动物或人体。通常，此类生物传感器具有三电极系统，该系统设有对感兴趣物质敏感的工作电极、控制工作电极电位的参比电极以及使工作电极上生成的电流通过的对电极。可替代地，可以将参比电极和对电极组合为一个电极以形成双电极系统。工作电极通常由与电极的导电材料直接接触的传感层和位于传感层的顶部上的扩散限制膜层构成。参比电极通常由ag/agcl组成，经由丝网印刷或电镀制造。然而，由于agcl溶解到周围组织中，丝网印刷的ag/agcl参比电极的寿命通常在体内电流传感器中受到限制。
6、因此，传感器的整体寿命通常受到传感器参比电极上可用的ag/agcl的量的限制。尽管增加参比电极上负载的ag/agcl的水平可以延长参比电极的寿命，但可植入生物传感器小而紧凑的尺寸在此方面存在局限性。
7、us9895091b2公开了电化学传感器。这些电化学传感器可在参比电极的ag/agcl的顶部上包括不可渗透的介电层。此涂层用于延长参比电极的寿命。所公开的电化学传感器具有分层结构，其中参比电极定位在工作电极的顶部上。工作电极与参比电极由绝缘层分隔开。
8、us10470691b2公开了包括工作电极和参比电极的分析物传感器。传感器可包括由绝缘材料形成的绝缘体。可去除绝缘体的一部分以暴露工作电极和/或参比电极。
9、wo2017/106411a1公开了用于经皮电刺激的电极，其中电极包括基板和多层活性区域，其中在多层电极设计中实现了改善的电荷分布。
10、现有技术中公开的传感器的制造非常费时和费成本。此外，这些传感器在长期稳定性方面具有缺点。此外，在包括ag/agcl电极区域的传感器中，重要的是具有控制形成暴露的ag/agcl区域(此类区域是质量转移所必需的)，以非限制方式提供上述第二电化学半反应。这种半反应涉及将离子银从agcl还原为元素银(ag)。因此，对于每个被还原的ag+离子，会消耗一个电子以形成一个元素银原子。在该半反应中消耗的电子是在分析物(例如葡萄糖)氧化反应期间生成的，并且这些电子必须找到具有高动力学的受体，以便还原半反应不受限制，且分析物(例如葡萄糖)氧化反应将定量发生。因此，暴露区域必须足够大，以免工作电极处的分析物检测反应受到相对反应的限制。另一方面，过多暴露的agcl可能导致生物相容性难题和一些其他问题。一个问题是保持暴露的ag/agcl的如此小的表面积需要对应的精确制造方法。
11、因此，期望提供一种分析物传感器，其至少部分地避免了现有技术的某些缺点，特别是在其可制造性方面以及在其长期稳定性和使用中的良好性能方面。
技术实现思路
1、本部分提供了本公开的一般总结，并不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。本专利技术的其他应用领域和方面将从本文提供的权利要求、附图和描述中变得显而易见。本公开中的描述仅用于说明的目的，并不旨在限制本专利技术公开的范围。
2、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12的制造传感器的方法和通过根据独立权利要求18的分析物传感器系统解决上述问题/难题中的至少一者。在从属权利要求和整个说明书与附图中公开了可以单独方式或以任意组合实现的本专利技术的优选实施例。
3、本专利技术分析物传感器特别地易于制造。此外，其还表现出优异的长期稳定性和稳定的灵敏度。特别地，本专利技术分析物传感器允许分析物传感器仅包括两个电极而不是三个，这使得本专利技术分析物传感器特别具有成本效益。此外，其具有改善的生物相容性。
4、如下文中所使用，术语“具有(have)”、“包含(comprise)”或“包括(include)”或其任意语法变化以排他性方式使用。因此，这些术语既可指除了由这些术语引入的特征之外，在此上下文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可指存在一个或多个其他特征的情况。作为实例，表述“a具有b”、“a包括b”和“a包含b”都可指除b之外，a中不存在其他任何元素的情况(即，a仅由b组成的情况)，以及除b之外，实体a中还存在一个或多个其他元素诸如元素c、元素c和d或甚至其他元素的情况。
5、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)”或类似表述通常在引入相应特征或元素时仅使用一次。在下文中，在大多数情况下，当提及相应的特征或元素时，尽管相应的特征或元素可能只存在一次或多次，但不会重复使用表述“至少一个”或“一个或多个”。
6、此外，如下文所使用，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)”或类似的术语与任选特征结合使用，而不限制替代可能性。因此，由这些术语引入的特征是任选的特征，并且无意以任何方式限制权利本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分析物传感器，其包括
2.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中所述分析物传感器为可植入传感器。
3.根据权利要求1或2所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极选自由以下项组成的组：对电极、参比电极和组合式对电极/参比电极。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分析物传感器，其中所述基板的所述第一侧和所述第二侧彼此相对地定位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极包括Ag和/或AgCl。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分析物传感器，其中所述第一银层和所述第二银层包括AgCl，并且其中基于所述第一银层的总重量和所述第二银层的总重量，所述第一银层包括与所述第二银层的重量％的AgCl相比较低重量％的AgCl。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第一银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第一银层包括50wt.-％至99wt.-％范围内的Ag、0wt.-％至30wt.-％范围内的AgCl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第二银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第二银层包括0wt.-％至59wt.-％范围内的Ag、40wt.-％至99wt-％范围内的AgCl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合剂。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极包括具有在20μg至150μg范围内的载荷的AgCl。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的分析物传感器，其中所述传感器包括所述暴露区域中的两者。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的分析物传感器，其中所述第二银层仅设置在所述传感器的内部上且未设置在所述传感器的外部上且未配置为当所述传感器被植入使用者中时与体液直接接触。
12.一种用于制造分析物传感器的方法，所述方法包括以下步骤：
13.根据权利要求12所述的方法，其中步骤e)中的所述切割包括使得形成所述第一银组合物区域的多个所述暴露区域的切割。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述第一银组合物和所述第二银组合物各自包括AgCl，并且基于所述第一银组合物的总重量和所述第二银组合物的总重量，所述第一银组合物相比所述第二银组合物包括较低重量％的AgCl。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中步骤e)中的所述切割包括激光切割。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的方法，其进一步包括步骤f)：向在步骤e)中获得的分析物传感器施加通量限制膜以获得所述分析物传感器。
17.根据权利要求16所述的方法，其进一步包括步骤g)：向在步骤f)中获得的分析物传感器施加生物相容性膜以获得所述分析物传感器。
18.一种分析物传感器系统，其包括
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种分析物传感器，其包括
2.根据权利要求1所述的分析物传感器，其中所述分析物传感器为可植入传感器。
3.根据权利要求1或2所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极选自由以下项组成的组：对电极、参比电极和组合式对电极/参比电极。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分析物传感器，其中所述基板的所述第一侧和所述第二侧彼此相对地定位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的分析物传感器，其中所述至少一个第二电极包括ag和/或agcl。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的分析物传感器，其中所述第一银层和所述第二银层包括agcl，并且其中基于所述第一银层的总重量和所述第二银层的总重量，所述第一银层包括与所述第二银层的重量％的agcl相比较低重量％的agcl。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第一银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第一银层包括50wt.-％至99wt.-％范围内的ag、0wt.-％至30wt.-％范围内的agcl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合剂。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的分析物传感器，其中基于所述第二银层的总重量的施加且干燥的层重量百分比，所述第二银层包括0wt.-％至59wt.-％范围内的ag、40wt.-％至99wt-％范围内的agcl以及1wt.-％至20wt.-％范围内的粘合剂。
9.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·斯利奥斯贝格，A·斯特克，
申请(专利权)人：豪夫迈·罗氏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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