[發明專利]分析物傳感器和用于制造分析物傳感器的方法

有效

• 申請號: 201880035709.1
• 申請日: 2018-02-23
• 公開（公告）號: CN110678122B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 桑蒂薩加爾·瓦迪拉朱;丹尼斯·斯隆斯基;雷恩·吉福德
• 申請（專利權）人: 美敦力泌力美公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61B5/1486;A61B5/1473;C12Q1/00;G01N27/327
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本發明提供了分析物傳感器和用于制造分析物傳感器的方法。在示例性實施方案中，一種平面柔性分析物傳感器包括柔性基底層和由基底層上的濺射鉑層形成的第一電極。另外，分析物傳感器包括在基底層上方的絕緣電介質層，其中絕緣電介質層使第一電極的部分暴露。此外，分析物傳感器包括在第一電極的暴露部分上方的電化學感測疊堆，其包括在濺射鉑層上方的葡萄糖氧化酶層和在葡萄糖氧化酶層上方的葡萄糖限制膜。

相關申請的交叉引用

本申請要求以下的權益：2017年5月11日提交的美國臨時專利申請序列號62/504,670，其全部內容通過引用并入本文；2018年2月20日提交的美國專利申請序列號15/900,630，其全部內容通過引用并入本文；2018年2月20日提交的美國專利申請序列號15/900,639，其全部內容通過引用并入本文。

技術領域

本文所述的主題的實施方案整體涉及用于監測患者中分析物水平的傳感器和用于制造此類傳感器的方法。更具體地講，主題的實施方案涉及葡萄糖傳感器，諸如用于連續地或基本上連續地監測血糖水平。

背景技術

正常健康人的胰腺響應于升高的血漿葡萄糖水平而產生和釋放胰島素到血流中。駐留在胰腺中的β細胞(β-細胞)在需要時產生并分泌胰島素到血流中。如果β細胞變得喪失能力或死亡，則病癥稱為1型糖尿病(或在一些情況下，如果β細胞產生的胰島素量不足，病癥稱為2型糖尿病)，則可從另一來源向身體提供胰島素以維持生命或健康。

傳統上，由于胰島素不能口服，因此已經用注射器注射胰島素。最近，在多種醫療情況下，包括用于向糖尿病患者遞送胰島素的情況下，輸液泵療法的使用一直在增加。例如，可將外部輸液泵佩戴在皮帶、口袋等上，并且它們可經由具有經皮針的輸液管或置于皮下組織中的插管將胰島素遞送到體內。

截至1995年，在美國只有不到5％的1型糖尿病患者使用輸液泵療法。而目前，在美國900,000多名1型糖尿病患者中，超過7％正在使用輸液泵療法。使用輸液泵的1型糖尿病患者的百分比以每年2％以上的速率增長。此外，2型糖尿病患者的數量正在以每年3％或更多的速度增長，而越來越多的使用胰島素的2型糖尿病患者也在采用輸液泵。此外，醫師已經認識到，連續輸注可更好地控制糖尿病患者的病情，并且因此也越來越多地為患者開出此類處方。

輸液泵系統可包括輸液泵，所述輸液泵受到自動地和/或半自動地控制以將胰島素注入患者體內。胰島素的注入可以被控制為以基于例如實時從注入葡萄糖傳感器的嵌入式分析物傳感器獲得的血糖測量值的時間和量發生。

患者使用的血糖監測系統有兩種主要類型：單點或非連續和連續。非連續系統由測量儀和測試條組成，并且需要從指尖或替代部位(例如前臂和腿部)抽取血液樣本。這些系統依賴于手指或替代抽血部位的刺血和操縱，這可能是極其痛苦和不便的，尤其是對于兒童而言。

連續監測傳感器通常皮下植入，并且在一整天的不同時段測量間質液中的葡萄糖水平，從而提供顯示短時間內葡萄糖測量趨勢的數據。這些傳感器在插入期間是令人痛苦的，并且通常需要醫療保健專業人員的協助。此外，這些傳感器旨在僅在短的持續時間內使用(例如，監測幾天以確定血糖模式)。皮下植入的傳感器可能導致感染和免疫應答并發癥。

目前可用的連續監測裝置的另一個主要缺點是，它們需要使用血糖結果進行頻繁、通常每天的校準，而血糖結果必須使用傳統的測量儀和測試條通過使人疼痛的手指刺穿獲得。這種校準和重新校準是保持傳感器的準確性和靈敏度所必需的，但它可能既麻煩又令人痛苦。

典型的葡萄糖傳感器根據以下化學反應工作：

H₃O₂→O₂+2H⁺+2e^-???公式2