专利名称：：用于可植入装置的独立激活传感器的制作方法用于可植入装置的独立激活传感器本发明涉及生物可植入传感器领域，尤其涉及可植入传感器用于激活和感测的耦合矩阵寻址。对于必须对其身体状况进行连续监测的人来说，生物可植入传感器的发展是显著有益的。例如，糖尿病患者通常通过使用手指针刺和胰岛素注射过程来监测他们的葡萄糖水平。一天要进行几次这一过程。该过程是繁重的，并且现有葡萄糖监测技术存在的问题导致与推荐的监测指导方针存在差异。研究人员尝试了大量的可植入葡萄糖传感器方案，但是一旦植入后在使它们保持其功能方面存在困难。身体在异物周围形成疤痕组织，因此防止了传感器提供准确数据。然而，对可植入葡萄糖监测装置的研究具有显著进展并且在这种装置中得以商业化。参见例如，科学297，962(2002)，"R.F.Service"以及糖尿病技术及治疗，1999年9月，第1巻3期，261-266页的"ContinuousGlucoseMonitoring:Long-TermImplantableSensorApproach，，。然而，己经发现在长时期植入之后，由于例如生物损毁传感器信号恶化了。2005年5月5日公开的序列号为20050096587的美国公开专利申请教导了多个贮存器，用于保护并选择性地暴露传感器或其它贮存器内容物，从而减少了各个传感器的生物损毁。该专利申请通过将所附的葡萄糖氧化酶(enclosedglucoseoxidase)加热到有效使该酶减活的温度而引入热破坏机构。这抑制了残留过氧化物形成的可能性以及所得到的传感器串扰的风险。然而，该申请教导了用于暴露封闭式传感器的复杂机构。因此，工业上需要一种长期、单一、可植入装置，其适于葡萄糖监测，从而在需要时提供实时监测的葡萄糖水平和发展趋势。公开了一种用于管理和监测感测装置的设备，感测装置封装在在介质质隔室包括适于暴露感测装置的释放机构。该设备包括连接到所封装的感测装置的有源部件，该有源部件将用于感测装置的测量值提供给感测测量装置。在本发明的一方面，第二有源部件连接到与释放机构相关联的电极，该第二有源部件提供用于激活释放机构并暴露所封装的感测装置的电信号。在本发明的另一方面，所公开的多个设备被并入阵列中并与选择电路电连接，从而选择性地向有源装置提供电压，以将有源装置切换为导电状态。释放电路向第二有源装置选择性地提供电压，其中，该电压适于操作相关的隔室释放机构。图l示出了多贮存器受控药物输送系统；图2示出了根据本发明原理的示例性生物可植入传感器的横断面视图；图3示出了用于管理生物可植入传感器阵列的无源控制电路；图4示出了用于管理生物可植入传感器阵列的有源控制电路；图5示出了根据本发明原理用于管理和感测生物可植入传感器阵列的有源控制电路；图6A和6B示出了用于放大检测到的传感器信号的示例性放大电路。应该理解的是，这些附图为了示出本发明的基本原理而未按比例绘制。将了解的是，贯穿更个发明，使用相同的参考标号来识别对应部分，适当时候可能以参考字符来补充。图1示出了示例性的多贮存器受控药物输送系统100，其与在生物材料24，第1959-1967页(2003)中的"BiocompatibilityandBiofoulingofMEMSDrugDeliveryDevice"中更全面描述的相似。在所示出的装置中，填充有待输送药物的多个贮存器或隔室120被蚀刻在硅基板中，如由阳极110表示的，用薄金属/介电层或盖密封该贮存器或隔室。每个贮存器120都直接与电极相连，例如，阳极IIO，这通过在阴极105和阳极110之间施加低电压来使密封层电脱离，并且因而释放所封装的药物。图2示出了基于葡萄糖形成过氧化物的催化氧化以及随后的过氧化物阳极溶解的可植入葡萄糖传感器装置200的横断面视图。在该示例性装置200中，薄盖或挡板210覆盖包括葡萄糖传感器310的贮存器。如本领域公知的，葡萄糖氧化酶凝胶体220用作传感器材料。当向电极105和110时加电压时，电极间通过的电流使薄盖210脱离，并且暴露葡萄糖氧化酶。贮存器120优选填充有等渗液或凝胶体材料。在优选实施例中，该盖可直接附着在葡萄糖氧化酶220上。基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖水平确定是公知的，在此不必详细讨论。参见例如2005年5月5日公开为USPPA2005/0096587的序列号为10/980,551的美国专利申请。如果在两个电极311和312之间施加电压，可与葡萄糖水平对应地测量电流。在优选实施例中，该盖210是一个独立的薄膜，其包括聚合物膜的夹层或双层和非常薄的金属膜。该合成物以其具有预应变的方式被沉积，这改善了隔室的开启或释放性能。图3示出了采用无源矩阵技术控制对传感器阵列的激活的示例性控制装置300，该传感器阵列与图1所示相似。在该情况下，将隔室120布置为形成隔室阵列，并且每个隔室120都包括至少一个传感器310。一方面，将多个隔室120布置为成行和列，其中，每行和每列可独立附着于电压源。在示出的矩阵中，行电极连接到可在第一和第二电压(例如，0和-0.5伏特)之间切换的选择驱动320。列电极连接到释放或开启驱动器330。在该示例性配置中，为了开启或释放隔室，将与并入了所期望隔室的隔室行相关的行电极切换为第二电压，而将所有其它行电压保持在第一电压，并且将与所期望隔室相关的列电极中的电压设置为开启电压，例如+0.5伏特。在该情况下，1伏特的差值足以激活相关的释放机构并开启所期望的隔室。图4示出了釆用有源矩阵技术控制传感器阵列的示例性控制装置400，该传感器阵列与图l所示相似。本该情况下，有源装置或部件420，显示为晶体管，与每个隔室相关联，从而激活隔室的释放。更具体地，为了开启所期望的隔室，通过向所示晶体管栅电极425施加正压，将在包含所期望隔室的行中的有源装置切换为导电状态。将包含所期望隔室的列中的电压同样设置为开启电压(例如，l伏特)，并将其施加给有源装置420的第一端子427。开启电压通过导电的有源装置被传递到与隔室相关的电极。所有其它电压被设置为零值。尽管未示出，可以理解的是，将第二电极设置为参考电压(例如，O伏特)，并在隔室电极之间测量所施加的开启电压。在本发明其它方面，可以通过对隔室密封210进行电阻加热来推进隔室释放机构。在该情况下，该装置可以在每个隔室并入内部电流源。这种控制装置以及图4所示的控制装置的操作在同样拥有的2005年6月5日提交的序列号为EP05106081.2的欧洲专利申请中进行了更加全面地讨论，其内容被并入作为参考，这里不再详细讨论。图5示出了根据本发明原理用于控制和感测传感器阵列的示例性控制装置500，该传感器阵列与图1所示相似。在该示例性实施例中，如图4中讨论的，有源矩阵技术被用于开启所期望隔室，从而暴露之前描述的相关传感器，即，在适当列上施加开启电压并在适当行上施加接通(tumon)电压。另外，将每个传感器310附着于第二有源装置或部件510上，当打开所期望隔室并暴露传感器时，将第二有源装置或部件切换为"接通"或者导电状态。当第二有源装置处于导电状态时，通过传感器310获得的测量值(如由电压或电流表示的)途经第二有源装置510并提供给对应的感测线515。该感测线连接到感测驱动器520。在该示例性实施例中，可以仅仅利用一个有源矩阵驱动装置来执行对各个盖寻址和激活并且进行感测。图6A示出了局部放大电路的示例性实施例，其中，传感器310生成施加给运算放大器电路以局部放大电流的电流信号(Isense)。在该所示实施例中，传感器电流，1^se被反馈电阻器的值R放大。尽管图6A示出了一种类型的运算放大器，但众所周知可以使用包含一个到多达数十个晶体管的运算放大器，并且这可以在基于低温多晶硅(LTPS)技术的大面积电子器件中实现。图6B示出了局部放大电路的第二示例性实施例，其中，传感器310生成与基于反相器的电路组合的电流信号(Isense)，用于局部放大传感器信号和生成输出电压。更具体地，将初始电压施加于反相器输入处的点Vsense。当Vwse信号为高时，反相器输出为VI。此时，传感器装置开始工作，并且感测电流(Isense)使电容向Vref放电。当电容充电使V^M达到足够低的电压时，反相器将切换，并且输出变为V2。在该示例性实施例中，感测电流可用于确定在输出切换前的时间。电流越高，切换发生的越快。尽管已经关于基于低温多晶硅(LTPS)的有源矩阵装置讨论了本发明，应该承认的是，非晶硅薄膜晶体管(TFT)，微晶或纳晶硅，高温多晶硅薄膜晶体管，其它基于CdSe,SnO的无机TFT或有机TFT可用于本发明并包含在本发明范围之内。类似地，可以使用MIM，g卩，金属一绝缘体一金属装置或二极管装置，例如采用具有重置(D2R)有源矩阵寻址方法的双二极管，可进一步发展在此所公开的发明。虽然己经显示、描述以及指出了本发明基本新特征，如应用于其优选实施例的那样，但应该理解的是，在所述设备、所公开装置的形式和细节以及它们的操作方面，可以由本领域技术人员在不脱离本发明精神的情况下进行多种省略、替代和改变。显然预期的是，以基本相同的方式执行基本相同功能获得相同结果的这些元素的所有组合都包含在发明范围内。从一个所述实施例到另一个实施例的元素替代也是完全可预期并可预计的。权利要求1.一种用于管理和监测感测装置(310)的设备，所述感测装置被封装在在介质(100)中形成的隔室(120)中，所述介质隔室(120)包括适于使所述感测装置(310)暴露的释放机构(210)，所述设备包含连接到所封装的感测装置(310)上的有源部件(510)，所述有源部件(510)从所述感测装置(310)向感测测量装置(520)提供测量值。2、如权利要求l所述的设备，其中，所述感测装置还包括放大电路(610)。3、如权利要求l所述的设备，其中，所述感测测量装置还包括电压测量电路(620)。4、如权利要求l所述的设备，其中，所述感测测量装置还包括电流测量电路(620)。5、如权利要求l所述的设备，其中，所述感测测量装置包括多个感测装置。6、如权利要求5所述的设备，其中，所述感测测量装置还包括-感测装置的有源矩阵阵列。7、如权利要求1所述的设备，其中，所述释放机构是一次性释放机构。8、如权利要求l所述的设备，其中，所述释放机构是封盖。9、如权利要求1所述的设备，其中，每个传感器(310)都与至少一个释放机构相关联。10、如权利要求1所述的设备，其中，采用无源矩阵驱动手段来操作所述释放机构。11、如权利要求l所述的设备，还包括连接到与所述释放机构相关联的电极上的第二有源部件(420)，所述第二有源部件(420)向所述电极(110)选择性地提供电信号，从而激活所述释放机构(200)并使所封装的感测装置(310)暴露。12、如权利要求11所述的设备，其中，从晶体管、二极管和MIM装置组成的组中选择所述有源部件。13、如权利要求l所述的设备，其中，从晶体管、二极管和MIM装置组成的组中选择所述有源部件。14、如权利要求ll所述的设备，其中，采用有源矩阵驱动方法来操作所述释放机构。15、如权利要求11所述的设备，其中，与所述释放机构相关联的所述第二有源部件(420)和与所述感测装置相关联的所述有源部件(510)都与所述同一有源矩阵实体相关联。16、如权利要求15所述的设备，其中，对所述第一和第二有源部件施加电压是基本并行的。17、如权利要求ll所述的设备，其中，所述有源部件(510，420)由选自如下组的材料制造非晶硅、多晶硅、微晶或纳晶硅、其它无机半导体(CdSe，SnO)、有机半导体、氢化非晶硅氮化物和钽的氧化物。18、如权利要求l所述的设备，其中，所述释放机构(210)包括聚合物膜；和薄金属膜。19、一种生物可植入装置(500)包括多个电可暴露的隔室(120)，每个所述隔室都包括用于在其中封装传感器(310)的释放机构(200);连接到所封装的感测装置(310)上的有源部件(510)，所述有源部件(510)从所述感测装置(310)向感测测量装置(520)提供测量值。20、如权利要求19所述的装置，其中，将所述多个隔室布置为阵列。21、如权利要求20所述的装置，其中，所述感测测量装置还包括与有源矩阵阵列相关联的感测装置的阵列。22、如权利要求19所述的装置，还包括电连接到所述多个隔室(120)中相关联的一个上的第二有源部件(420)，用于提供电压，从而操作所述释放机构(210)并使所选隔室(110)的所封装的传感器(310)暴露。23、如权利要求22所述的装置，其中，采用有源矩阵驱动方法来操作所述释放机构。24、如权利要求23所述的设备，其中，与所述释放机构相关联的所述第二有源部件(420)和与所述感测装置相关联的所述有源部件(510)都与所述同一有源矩阵实体相关联。25、如权利要求19所述的装置，其中，所述感测装置还包括放大电路(610)。26、如权利要求19所述的装置，其中，所述感测装置还包括电压测量电路(620)。27、如权利要求19所述的装置，其中，所述释放机构(200)包括:聚合物膜；和薄金属膜。28、如权利要求19所述的装置，其中，所述感测装置还包括电流测量电路(620)。全文摘要公开了一种用于管理和监测感测装置的设备，所述感测装置封装在在介质中形成的隔室中。该介质隔室包括适于暴露所述感测装置(310)的释放机构(210)。该设备包括连接到所封装的感测装置上的有源部件(510)，该有源部件从感测装置向感测测量装置提供测量值。在本发明的一方面，第二有源装置(420)连接到与释放机构相关联的电极上，该第二有源部件(420)选择性地向该电极提供电信号以激活所述释放机构(210)并使所封装的感测装置(310)暴露。在本发明另一方面，将多个所公开的设备并入阵列中，该阵列电连接到选择电路，以便向所述第一和第二有源装置中选定的多个提供电压，从而将有源装置切换到导电状态。释放电路选择性地向第二有源装置(420)中选定的多个提供电压，其中该电压适于操作相关的隔室释放机构并使相关的感测装置暴露。文档编号A61B5/07GK101282684SQ200680037629公开日2008年10月8日申请日期2006年10月6日优先权日2005年10月11日发明者M·T·约翰逊,R·库尔特申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司