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具有变化的刚度的传感器制造技术

技术编号:41214584 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:37
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及包含基底、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。本专利技术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。根据本专利技术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。


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。

2、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。

3、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。

4、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。

5、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。

6、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。

7、待解决的问题

8、因此,本专利技术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。


技术实现思路

1、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专利技术的优选实施例。

2、本专利技术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。

3、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。

4、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。

5、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,本专利技术可通过使用替代特征来执行。类似地,通过“在本专利技术的实施例中(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,而对于本专利技术的替代实施例没有任何限制,对于本专利技术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专利技术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专利技术的任选或非功能特征相结合的可能性也没有任何限制。

6、在本专利技术的第一方面,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:

7、-基底,该基底具有长度和宽度并且该基底包括

8、·第一侧和与第一侧相对的第二侧,

9、·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,

10、-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,

11、-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,

12、-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

13、·该第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,且/或

14、·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,

15、-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

16、·该第一层具有沿着基底的长度的变化的厚度,且/或

17、·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本文档来自技高网...

【技术保护点】

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:

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:

15.一种分析物传感器系统,所述分析物传感器系统包括

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

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:

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...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·库布勒
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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