用于检测体液中的分析物的传感器以及制造传感器的方法与流程

本发明一般涉及用于检测体液中的分析物的传感器以及用于制造传感器的方法。根据本发明的装置和方法可以主要用于连续监测或长期监测体液中的分析物浓度，诸如用于连续或长期监测体液中的葡萄糖水平或体液中的一种或多种其它类型的分析物的浓度。本发明可以应用在家庭护理领域和专业护理领域这两者中，诸如应用在医院中。其它应用是可行的。

背景技术：

监测某些身体机能，更特别地监测体液中至少一种代谢物浓度的一个或多个浓度在预防和治疗各种疾病中起重要作用。通过示例的方式这样的代谢物可以包括但是不排它地包括血液葡萄糖、乳酸、胆固醇或其它类型的分析物和代谢物。在不约束进一步可能的应用的情况下，将在下面的文本中参考血液葡萄糖监测来描述本发明。然而，附加地或替换地，本发明也可以应用于其它类型的分析物，诸如上面提到的分析物。

在连续或长期监测的领域中，传感器的设置和制造是技术挑战。典型地，使用电化学传感器，其经皮插入到用户的身体组织内。传感器典型地包括多个电极被施加于其上的细长的柔性基板，所述多个电极包括一个或多个工作电极和一个或多个进一步的电极，诸如一个或多个对置电极和/或一个或多个参照电极。

us7,003,336b2公开了一种用于植入在身体内的传感器及其制造方法。该传感器包括基板，基板具有在基板中切割出的凹口以在基板中形成缩颈区域。传感器进一步包括由一个或多个导电层形成的至少一个电极。优选地，基板的厚度范围从近似25μm至350μm，并且基板的厚度可以范围从5μm至750μm。传感器可以被合并到包括具有插槽的针状部的传感器组件中。创建缩颈区域的凹口允许基板滑动到带插槽的针状部中，该带插槽的针状部具有足够窄的插槽以准许通过缩颈区域。阻止基板的非缩颈区域被通过插槽从带插槽的针状部拉出。带插槽的针状部的插槽也可以准许基板的缩颈区域向下滑动过插槽。

wo2007/071562a1公开了一种可植入的传感器，其可以被用于确定介质中的至少一种分析物的浓度，所述介质尤其是身体组织和/或体液。所述可植入的传感器具有层状结构，该层状结构包含至少一个绝缘支承基板和至少两个电极，所述至少两个电极被部署在可植入传感器的至少两个不同的层水平中并且被借助于所述至少一个绝缘支承基板彼此电分离。电极被提供有电极表面，当传感器被植入时电极表面面向介质，并且直接地或经由分析物可渗透膜层以实质上均匀的方式并且跨大的面积地与介质接触。

wo2005/078424a1公开了一种用于与生物流体有关地使用的分析物传感器。分析物传感器可以包括在生物流体和生物流体的衍生物与有关分析物的信息的任何合适的转换器之间的任何合适的界面。在该界面的部位或附近提供有至少一种催化剂试剂。诸如蛋白质试剂或非蛋白质有机金属试剂的催化剂试剂足以催化可能存在于界面的附近的起反应的氧和/或氮物质的降解。还描述了分析物感测套件和感测分析物的方法。

尽管这些已知的用于经皮插入的传感器有优点，但是仍有大量的技术挑战。这些挑战中的一些涉及使用必须通过使用若干处理步骤来产生功能的载体基板。导电引线必须被以高精度和低容限来施加到绝缘基板，这要求昂贵的制造技术和材料。进一步地，制造处理一般要求大量的处理步骤，包括基板的制造、涂层的湿化学处理、干燥以及验证或检查步骤。如所提到的那样，由于容限链非常紧密的事实，这些处理步骤中的大多数要求非常高的精度。进一步地，必须考虑热和其它制造条件(诸如干燥条件)的影响，其可能导致基板的形变。必须考虑用于材料和检查的高成本，这主要是由于涉及切割边缘制造处理的事实。使用本身对于实际测量而言并非必需的辅助材料可能附加地提高制造成本。进一步地，在基板设置中使用某些材料(诸如比如cu的电化学活性金属)可能对测量有影响。因此，为了保证分析物传感器的生物兼容性，典型地必须使基板或传感器对于体液是密封的。

技术问题

因此想要的是提供解决上面提到的技术挑战的用于检测体液中的分析物的传感器和用于制造该传感器的方法。因此想要的是提供可以使用具有少量处理步骤的处理来以低成本制造的传感器。

技术实现要素：

该问题是通过具有独立权利要求的特征的用于检测体液中的分析物的传感器和用于制造这样的传感器的方法来解决的。在从属权利要求中列出了可以以单独方式或者以任何任意的组合来实现的有利实施例。

如在下面使用的那样，术语"具有"、"包含"或"包括"或它们的任何任意的语法变形是以非排它的方式使用的。因此，这些术语可以既指代其中除了由这些术语引入的特征之外在该上下文中描述的实体中不存在进一步的特征的情形又指代其中存在一个或多个进一步的特征的情形。作为示例，表述"a具有b"、"a包括b"和"a包括有b"可以既指代其中除了b之外a中不存在其它元素的情况(即其中a仅仅并且排它地由b组成的情况)又指代其中除了b之外实体a中存在一个或多个进一步的元素(诸如元素c、元素c和d或者甚至进一步的元素)的情况。

进一步地，应当注意，指示特征或元素可以存在一次或多于一次的术语"至少一个"、"一个或多个"或类似的表述典型地将在引入相应的特征或元素时仅被使用一次。在下文中，在大多数情况下，当提及相应的特征或元素时，表述"至少一个"或"一个或多个"将不被重复，不经受相应的特征或元素可以存在一次或多于一次的事实。

进一步地，如在下面使用的那样，术语"优选地"、"更优选地"、"特别地"、"更特别地"、"具体地"、"更具体地"或类似的术语是与可选的特征结合使用的而不约束替换的可能性。因此，由这些术语引入的特征是可选的特征，并且不意图以任何方式约束权利要求的范围。如本领域技术人员将认识到的，可以通过使用替换的特征来执行本发明。类似地，有"在本发明的实施例中"或类似的表述引入的特征意图是可选的特征，没有关于本发明的替换的实施例的任何约束、没有关于本发明的范围的任何约束、并且没有关于以这样的方式将引入的特征与本发明的其它可选的或非可选的特征进行组合的可能性的任何约束。

在本发明的第一方面中，公开了一种用于制造用于检测体液中的分析物的传感器的方法。该传感器具体地可以是或者可以包括被配置用于至少部分地植入、具体地经皮插入到用户的身体组织中的分析物传感器、更具体地用于分析物的连续监测的分析物传感器。该方法包括以下步骤：其可以具体地以给定的顺序执行或者以不同的顺序执行，诸如以相反的顺序执行。因此，不同的顺序也可以是可能的。进一步地，可以同时地或部分地同时地执行两个或更多个处理步骤。进一步地，一个或多于一个或甚至所有的方法步骤可以被执行一次或者被执行多于一次或者甚至被重复地或连续地执行。该方法可以进一步包括未列出的附加的方法步骤。该方法包括以下步骤：

a)提供膜层；

b)将至少一种第一导电材料直接地或间接地沉积到膜层上；

c)将至少一种电绝缘材料直接地或间接地沉积到至少一个膜层和至少一种第一导电材料上；以及

d)将至少一种第二导电材料直接地或间接地沉积到电绝缘材料上。

如上面概述那样，可以以给定的顺序或者作为示例以相反的顺序执行处理步骤。在给定的顺序中，膜层可以作为载体起作用，在步骤b)至d)中在所述膜层上发生沉积。可以以相反的顺序提供附加的载体，可以在其上直接地或间接地沉积至少一种第二导电材料，随后沉积电绝缘材料，随后沉积至少一种第一导电材料，并且随后在顶部上添加膜层。此后，可以例如通过剥离载体来从设置中移除载体，由此获得与采用上面列出的给定顺序相同或相似的设置。

提供膜层的步骤可以包括提供已经建立好的和/或容易制造的膜层或其一部分，诸如商业上制造的膜层或在分离的步骤或处理中制造的膜层。附加地或替换地，提供膜层的步骤还可以包括完全地或部分地制造至少一个膜层或其一部分，诸如通过从液相来制造、印刷等。

如将在下面进一步详细概述的那样，方法可以进一步包括施加至少一种测试化学品，其中施加测试化学品以使得该测试化学品与至少一种第一导电材料物理接触。作为示例可以包括至少一种化学反应剂的至少一种测试化学品的施加可以在例如步骤b)中和/或在分离的方法步骤中发生。至少一种测试化学品可以与第一导电材料的一部分接触，该部分可以是工作电极或者可以限定工作电极。

如在此使用的术语"测试化学品"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被不限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代至少一种材料或材料的混合物，诸如指代至少一种化学合成物或化学合成物的至少一种混合物，其适合于执行用于定性地和/或定量地检测至少一种分析物的至少一种检测反应。具体地，至少一种测试化学品可以包括至少一种化学反应剂，诸如至少一种酶，其适合于在存在至少一种分析物的情况下执行至少一种可检测的反应。作为示例，反应可以是酶促氧化还原反应。其它的反应是可能的。至少一种测试化学品可以包括一种或多种附加材料，诸如一种或多种导电材料和/或适合于改善电荷载流子转移(诸如电子转移)的材料。作为用于可能的测试化学品的示例，可以参考例如j.hönes等的：thetechnologybehindglucosemeters:teststrips,diabetestechnology&therapeutics,2008年第10卷附录1以及其中列出的测试化学品和化学反应剂。然而，应当注意，其它的测试化学品是可行的。

如在此使用的术语"传感器"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代被配置用于检测至少一个条件或用于测量至少一个测量变量的任意的元件或装置。传感器具体地可以是或者可以包括用于至少部分地植入到用户的身体组织中的分析物传感器，更具体地为用于连续监测分析物的分析物传感器。传感器具体地可以是单片传感器元件。

进一步地，如在此使用的术语"分析物"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代可以存在于体液中并且其浓度可能是对于例如用户或健康护理专业人员而言感兴趣的任意的元素、组分或合成物。具体地，分析物可以是或者可以包括可以参与用户的新陈代谢的任意的化学物质或化学合成物，诸如至少一种代谢物。作为示例，至少一种分析物可以是从由葡萄糖、胆固醇、甘油三酯、乳酸组成的组中选择的。然而，附加地或替换地，可以使用其它类型的分析物和/或可以确定分析物的任何组合。

如在此使用的术语"用户"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代人或动物而不依赖于人或动物分别可能处于健康状况或可能患有一种或多种疾病的事实。作为示例，用户可以是患有糖尿病的人或动物。然而，附加地或替换地，本发明可以应用于其它类型的用户。

一般地，可以使用任意类型的体液。优选地，体液是存在于用户的身体组织中的体液，诸如存在于间质组织中的体液。因此，作为示例，体液可以是从由血液和间质液组成的组中选择的。然而，附加地或替换地，可以使用一种或多种其它类型的体液。体液一般地可以被包含在身体组织中。因此，一般地，对体液中的至少一种分析物的检测可以优选地是在体内确定的。

传感器可以被完全地或部分地植入到身体组织中，特别是经皮植入到身体组织中。传感器具体地可以具有不多于50mm的长度，例如2mm至30mm的长度。传感器进一步可以具有不多于5mm的宽度，例如0.1mm至2mm的宽度。传感器具体地可以是柔性传感器，其在植入状态下发生的典型力下是可形变的。传感器可以具有不多于2mm的厚度，优选地具有0.2至1.0mm的厚度。传感器具体地可以是条带形状的，具有薄的细长的条带的形状。传感器具体地可以例如通过具有生物兼容的涂层而是生物兼容的。

如在此使用的术语"膜层"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代至少一种材料的层，其提供选择性的屏障。因此，膜层一般可以选择性地允许一种或多种分子和/或合成物通过，而其它分子和/或合成物被膜层阻止。在如所提出的方法和装置(其特别是如与使用在基板上的设置的常规的方法和装置相比使用相反的设置)中，膜层具体地还可以作为基板起作用。因此，本发明的膜层具体地可以提供机械稳定性。因此，作为示例，膜层可以是条带形状的，例如具有细长的条带的形状，该细长的条带具有如上面讨论的传感器的长度和宽度。作为示例，膜层可以具有足够用于提供机械稳定性的厚度。用于膜层的可能的材料和用于膜层的可能的厚度的示例将在下面给出。

膜层的提供可以通过使用若干种技术和方法来发生。因此，作为示例，进行提供可以简单地通过将即用型膜层引入到处理中来发生。作为示例，膜层可以例如在卷对卷处理中被提供为环状的片材或条带，并且为传感器提供膜层可能涉及通过切割的切割处理。可以在环状片材或条带上制造多个传感器。附加地或替换地，膜层的提供也可以通过完全地或部分地制造膜层(例如通过涂覆、浇铸、印刷或原位聚合)来发生。因此，作为示例，可以通过将适当的液体浇铸到模具(例如具有传感器或多个传感器的形状的模具)中来制造膜层，例如随后进行烧结处理或聚合处理。再次地，附加地或替换地，用于一个或多个传感器的膜层可以被印刷或涂覆到转移基板上。这样的技术的组合是可行的。

如在此使用的术语"导电材料"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代能够维持电流的材料。具体地，导电材料可以是或者可以包括至少一种金属，诸如金、铜、银、钯或铂中的一种或多种。附加地或替换地，至少一种导电材料可以是或者可以包括至少一种导电合成物，诸如至少一种导电有机合成物或无机合成物。作为示例，可以提到诸如ag/agcl的合成物。附加地或替换地，至少一种导电材料可以是或者可以包括至少一种非金属导电材料，例如碳膏。

如将在下面进一步详细概述的那样，至少一种第一导电材料可以被直接地或间接地沉积到膜层上。因此，在导电材料和膜层之间可以存在直接的物理接触，或者可以在沉积第一导电材料之前在膜层上沉积至少一种附加的材料。因此，作为示例，在工作电极的区域中，测试化学品(诸如包含至少一种化学反应剂的测试化学品)可以是在将第一导电材料沉积到测试化学品上之前被沉积到膜层上的，并且因此将第一导电材料间接地沉积到膜层上。在其它区域中，第一导电材料可以与膜层直接接触，例如在其中形成有电极焊盘的一个或多个区域中，所述电极焊盘直接地并且在没有附加材料的情况下形成与膜层接触的电极。一般地，至少一种第一导电材料可以与至少一种测试化学品接触，诸如与包含至少一种化学反应剂的至少一种测试化学品接触。

至少一种第一导电材料具体地可以包括以图案化方式沉积的一个或多个导电层。因此，作为示例，至少一种第一导电材料的沉积可以意指一个或多个导电层的图案化沉积，例如通过使用诸如丝网印刷和/或模版印刷的印刷技术。再次地，附加地或替换地，可以发生大面积的沉积，随后进行后续的图案化步骤，例如通过激光图案化或蚀刻。通过以图案化方式沉积至少一种第一导电材料，可以将一个或多个电极焊盘直接地或间接地沉积到膜层上，一个或多个电极焊盘例如为一个或多个圆形、椭圆形或多边形的电极焊盘，例如用于至少一个工作电极或至少一个进一步的电极中的一个或多个，例如对置电极或参照电极中的至少一个。附加地，通过将至少一种第一导电材料直接地或间接地沉积到膜层上，可以沉积用于电接触至少一个电极的一个或多个导电引线，例如将一个或多个上面提到的电极焊盘与一个或多个接触焊盘连接的一个或多个导电引线。因此，作为示例，传感器可以在一个端部处具有接触部分，并且导电引线可以从接触部分中的一个或多个接触焊盘沿着传感器的纵向延伸的轴线延伸到靠近传感器的相对端部的一个或多个电极焊盘。

术语"第一"和"第二"以及用于标识元素的进一步的数字一般仅意在提供命名。因此，具体地，除非明确地提到，否则可以存在"第一"元素而不存在"第二"或"第三"元素，并且反之亦然。进一步地，在通过标识数字来标识若干元素的情况下，这些标识数字未必指示元素的是不同的。因此，作为示例，可以选取至少一种第一导电材料和至少一种第二导电材料以使得第二导电材料完全地或部分地不同于第一导电材料，或者替换地使得第二导电材料被完全地或部分地选取为与第一导电材料相同。因此，作为示例，可以在第一导电材料中和在第二导电材料中这两者选取一种以及同一种金属材料。因此，作为示例，即使第一导电材料和第二导电材料可以形成不同的结构元件(诸如不同的电极)，同样的材料也可以被使用在不同的结构元件中。

如在此使用的术语"电绝缘材料"是宽泛的术语并且被给出其对于本领域普通技术人员来说普通的和习惯的含义并且不被限制于特殊的或定制的含义。该术语可以在没有限制的情况下具体地指代阻止电荷转移并且不维持显著电流的材料或材料的组合。具体地，在不限制其它可能性的情况下，至少一种电绝缘材料可以是或者可以包括至少一种绝缘树脂，诸如在制造电子印刷电路板中使用的绝缘环氧树脂。

将至少一种电绝缘材料直接地或间接地沉积到至少一个膜层上再次地可以以非图案化的方式和/或以图案化的方式发生。具体地，可以通过使用至少一个液相处理步骤、沉积作为液体的至少一种电绝缘材料、例如随后进行凝固处理和/或原位聚合或固化处理来沉积至少一种电绝缘材料。因此，作为示例，可以使用涂覆技术或印刷技术以具体地用于沉积一种或多种树脂。再次地，诸如丝网印刷或模版印刷的印刷技术是可能的。进一步地，投配技术(诸如使用一个或多个投配针)是可行的。此外或者替换地，可以使用其它的沉积技术。作为示例，至少一个电绝缘层可以具有<800μm、优选地<500μm、进一步优选地<300μm或<200μm的厚度，诸如1μm至250μm、具体地5至50μm的厚度。作为示例，电绝缘层可以具有至少如下的厚度：在被植入到身体组织中时该厚度适合于维持机械应力并且仍然保持电绝缘。然而，厚度应当被保持为尽可能低，因为对于厚层而言获得均匀的层一般是更有挑战的。

可以具体地以如下这样的方式沉积至少一种电绝缘材料：至少一个膜层和至少一种第一导电材料被完全覆盖有至少一种电绝缘材料。因此，电绝缘屏障可以是由在一方面随后的至少一种第二导电材料与另一方面至少一种第一导电材料和膜层之间的至少一种电绝缘材料来提供的。因此，首先，第一导电材料和第二导电材料之间的电接触可以被电绝缘材料阻止。进一步地，可以阻止在通过膜层进入传感器的一种或多种分析物与第二导电材料之间的接触。因此，被直接地或间接地沉积到至少一个膜层和至少一种第一导电材料上的电绝缘材料可以接替常规传感器中的绝缘基板的功能。

关于第二导电材料，再次地可以参考在第一导电材料的上下文中在上面提到的限定和可能的材料。与第一导电材料类似，将至少一种第二导电材料直接地或间接地沉积到电绝缘材料上可以具体地以图案化的方式发生。因此，可以参考在第一导电材料的上下文中在上面提到的技术，其也可以被应用于沉积第二导电材料。沉积至少一种第二导电材料可以具体地以如下这样的方式发生：至少一种第二导电材料仅与电绝缘材料接触，而避免第一导电材料和第二导电材料之间的接触和/或第二导电材料和膜层之间的接触。第二导电材料具体地可以以如下这样的方式图案化：生成一个或多个电极焊盘，例如再次为生成圆形、椭圆形或多边形电极焊盘中的一个或多个。因此，作为示例，第二导电材料具体地可以以如下这样的方式图案化：生成至少一个对置电极或至少一个参照电极中的一个或多个。进一步地，再次附加地，通过以图案化方式沉积至少一种第二导电材料，可以沉积用于电接触至少一个电极焊盘的一个或多个导电引线，例如将一个或多个上面提到的电极焊盘与一个或多个接触焊盘连接的一个或多个导电引线。因此，作为示例，并且如上面提到那样，传感器可以在一个端部处具有接触部分，并且导电引线可以从接触部分中的一个或多个接触焊盘沿着传感器的纵向延伸的轴线延伸到靠近传感器的相对端部的一个或多个电极焊盘。

用于制造用于检测至少一种分析物的传感器的方法可以被以各种方式体现或被进一步开发，所述传感器具体地可以是用于连续监测或长期监测至少一种分析物的传感器。在下面概述了这些选项中的一些并且其可以是以单独的方式或以组合的方式来实现的。

因此，如上面概述那样，膜层对于要被检测的至少一种分析物而言是可渗透的。因此，作为示例，膜层可以对于血液葡萄糖、乳酸、胆固醇或其它类型的分析物中的一种或多种而言是可渗透的。

沉积至少一种第一导电材料的步骤即上面提到的步骤序列中的步骤b)可以具体地包括形成工作电极的至少一个电极焊盘。如在上面概述的那样，作为示例，电极焊盘可以具有圆形、椭圆形或多边形形状，并且作为示例可以完全地或部分地由至少一个金属层制成。给出了其它可能性。

对于工作电极而言，具体地，可以设想使用一种或多种测试化学品。因此，方法可以进一步包括在步骤b)之前或者与步骤b)同时地将至少一种测试化学品沉积到膜层上，其中测试化学品被配置用于在存在要被检测的分析物的情况下执行至少一种检测反应。可以在此使用的测试化学品对于本领域技术人员来说一般是已知的。因此，作为示例，至少一种测试化学品可以是或者可以包括至少一种酶，其被配置用于在存在至少一种分析物的情况下执行反应。可以存在进一步的组分，诸如一种或多种电化学介体等。针对可能的实施例，也可以参考上面提到的相关的技术文献，诸如参考j.hönes等的：thetechnologybehindglucosemeters:teststrips,diabetestechnology&therapeutics,2008年第10卷附录1。测试化学品具体地可以是以图案化的方式沉积的。因此，作为示例，一个或多个测试化学品衬垫可以被直接地或间接地沉积到膜上，随后将用于工作电极的至少一个电极焊盘沉积到一个或多个测试化学品衬垫上。一个或多个工作电极焊盘具体地可以被定尺寸并且被定位以使得它们仅与测试化学品接触而可以避免与膜层的直接接触。然而，应当注意，其它的选项是可行的。

除了至少一个工作电极焊盘以外或者作为替换，步骤b)还可以包括形成用于至少一个进一步的电极的至少一个电极焊盘。如上面概述的那样，至少一个进一步的电极具体地可以是从由对置电极和参照电极组成的组中选择的。因此，作为示例，至少一个工作电极焊盘以及附加地至少一个对置电极焊盘或至少一个参照电极焊盘中的至少一个可以被直接地或间接地沉积到膜上。至少一个进一步的电极焊盘具体地可以至少部分地由至少一种氧化还原材料形成，具体地由ag/agcl形成。

如上面提到的那样，步骤b)还可以包括形成用于接触至少一个工作电极和/或至少一个进一步的电极的一个或多个导电引线。因此，步骤b)还可以包括形成至少一个导电引线以用于电接触至少一个电极、该至少一个电极具体地为从由工作电极和至少一个进一步的电极(更具体地，对置电极和参照电极中的至少一个)组成的组中选择的至少一个电极。

在步骤b)中提供一个或多个导电引线的情况下，作为示例，这些导电引线可以与膜层分离，以便例如避免通过膜进入传感器的一个或多个分析物与导电引线的第一导电材料之间的直接接触。为了提供这种分离，具体地，在形成用于电接触至少一个电极的至少一个导电引线之前，方法可以包括将至少一个电绝缘层沉积到至少一个膜层上，其中至少一个导电引线被形成以使得电绝缘层被部署在导电引线和膜之间。由此，可以提供导电引线与膜之间的完全的或部分的分离。对于具有如上面限定的电绝缘性质的至少一个电绝缘层而言，作为示例，可以使用与用于步骤c)中的电绝缘材料相同的材料。然而，使用其它类型的材料也是可能的。再次地，至少一个电绝缘层的沉积可以以图案化的方式发生，以使得用于工作电极和至少一个进一步的电极(诸如对置电极和/或参照电极)的电极焊盘仍然可以被例如通过将这些电极焊盘沉积到膜的未被电绝缘层覆盖的区域上而沉积到膜上。因此，再次地，液体沉积技术可以被用于产生电绝缘层，例如诸如丝网印刷或模版印刷的印刷技术。再次地，对于步骤c)中的电绝缘材料，作为示例，电绝缘层可以完全地或部分地由树脂制成，树脂例如为环氧树脂，例如如典型地用于电路板制造的树脂。

如上面概述的那样，在沉积至少一种第二导电材料的步骤中，即在上面提到的处理步骤列表中的步骤d)中，具体地可以形成至少一个电极焊盘、至少一个导电引线或至少一个接触焊盘中的一个或多个。因此，步骤d)可以包括形成用于从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个背电极的至少一个电极焊盘。如在此使用的那样，术语"背电极"一般指代完全地或部分地形成在第二导电层内的、在导电材料的与第一导电材料相对的一侧上的电极。步骤d)可以进一步包括形成用于电接触至少一个背电极的至少一个导电引线。至少一个背电极具体地可以包括至少一种导电氧化还原材料，具体地为ag/agcl。

至少一个工作电极和可选地至少一个进一步的电极可以形成一个或多个前电极，其优选地被直接沉积到膜层上。至少一个前电极和至少一个背电极可以被沉积在至少一种电绝缘材料的相对的侧上。如在上面讨论的那样，可以提供接触焊盘以用于分别电接触至少一个前电极和至少一个背电极。因此，可以提供至少一个前电极接触焊盘，其可以被经由至少一个导电前电极引线电连接到至少一个前电极。进一步地，可以提供至少一个导电背电极引线以用于将至少一个背电极接触焊盘与至少一个背电极连接。接触焊盘，即至少一个前电极接触焊盘和至少一个背电极接触焊盘这两者都可以是从传感器的一侧以及同一侧可电接触的。因此，作为示例，用于至少一个前电极和用于至少一个背电极这两者的接触焊盘可以保持未被绝缘材料覆盖并且可以位于传感器的与膜层相对的背侧上。因此，前电极和背电极这两者都可以是从一侧以及同一侧被接触的，这在传感器被组装到用于检测至少一种分析物的传感器装置中时在电连接技术方面提供优点。

如上面概述的那样，如在步骤c)中使用的电绝缘材料具体地可以包括至少一种电绝缘树脂。作为示例，可以使用一种或多种环氧树脂。给出了其它的可能性。

对于膜层而言，如上面概述的那样，可以单独地或组合地使用若干种材料。因此，作为示例，膜层具体地可以包括如下中的一种或多种：聚氨酯；水凝胶；聚丙烯酸酯。这些类型的膜在本领域中一般是已知的。作为示例，可以使用水凝胶膜，例如如在wo2007/071562a1和/或在wo2005/078424a1中公开的膜。然而，可以使用其它类型的传感器设置。膜层具体地可以具有1μm至150μm的厚度。

如在上面概述的那样，方法包括多个沉积步骤。其中，具体地，图案化沉积是以各种方式可行的。对于图案化而言，具体地，印刷技术是可行的。作为示例，方法步骤a)至d)中的一个或多个可以利用至少一种印刷方法，诸如丝网印刷或模版印刷。然而，应当注意，可以替换地或者此外使用其它的图案化或非图案化沉积技术。

在本发明的进一步的方面中，提出了一种用于检测体液中的分析物的传感器。传感器具体地可以是通过使用根据以上公开的或在下面进一步详细公开的实施例中的任何一个的方法来制造的。因此，针对限定和可选的实施例，可以参考对方法的描述。传感器包括优选地以给定的顺序提供的以下元件。附加的元件是可行的。

因此，传感器包括：

i)至少一个膜层；

ii)被直接地或间接地沉积在膜层上的至少一种第一导电材料，其中，具体地，至少一种测试化学品可以与具体地用于形成至少一个工作电极的至少一种第一导电材料接触；

iii)至少一种电绝缘材料，其被直接地或间接地沉积在至少一个膜层和至少一种第一导电材料上；以及

iv)至少一种第二导电材料，其被直接地或间接地沉积到电绝缘材料上。

如在上面概述的那样，传感器具体地可以是通过使用根据前述方法权利要求中的任何一项的方法而可获得或所获得的。

因此，如与其中层设置被沉积在对于分析物而言不可渗透的电绝缘基板的两侧上的常规技术相比，根据本发明的传感器具体地可以包括取决于是从膜开始还是从第二导电材料开始的自顶向下的或自底向上的设置的类型，其中上面提到的材料和层被沉积到对于要被检测的分析物而言可以是可渗透的膜上。在最终的产品中，这种设置在层设置的横截面的显微观察中可以是可见的，因为首先传感器具体地可以不包括对于要被检测的分析物而言并非可渗透的绝缘基板，并且进一步因为作为示例到膜上的倒转沉积与其中膜被沉积到其余的层上的设置是可区分的。

对于传感器的可选的实施例而言，可以广泛地参考上面描述的或在下面进一步详细描述的方法。因此，作为示例，第一导电材料可以形成至少一个工作电极的至少一部分。工作电极具体地可以进一步包括沉积在膜上并且在膜和第一导电材料之间的至少一种测试化学品，其中测试化学品被配置用于在存在要被检测的分析物的情况下执行至少一个检测反应。第一导电材料可以形成与测试化学品接触的至少一个工作电极焊盘以用于例如通过使用常规的测电流和/或测电位技术来以电化学方式对检测反应进行检测。

第一导电材料可以进一步形成从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个电极的至少一部分。该至少一个进一步的电极具体地可以包括至少一种氧化还原材料，具体地为ag/agcl。

第一导电材料可以进一步形成至少一个导电引线以用于电接触形成在第一导电材料内的至少一个电极，具体地为从由工作电极和至少一个进一步的电极(更具体地，对置电极和参照电极中的至少一个)组成的组中选择的至少一个电极。

如上面进一步概述的那样，传感器可以进一步包括在膜与第一导电材料之间的至少一个电绝缘层。进一步地，第二导电层可以包括从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个背电极。第二导电层可以进一步包括用于电接触至少一个背电极的至少一个导电引线。

为了使传感器为生物兼容的，可以采取一个或多个附加的措施。因此，作为示例，传感器可以进一步包括完全地或部分地围绕传感器的至少一个生物兼容性层。作为示例，该至少一个兼容性层可以包括与至少一个膜层相同的材料，并且可以避免传感器的组件进入到身体组织。作为示例，至少一个兼容性层可以包括至少一种聚丙烯酸酯材料。作为示例，可以通过在适当的液体中浸入涂覆传感器来制造兼容性层。其它的技术是可行的。

如上面概述的那样，传感器具体地可以被制造而避免基板(具体地，对于要被检测的至少一种分析物而言不可渗透的基板)。因此，具体地，除了膜之外，传感器可以不包括任何基板，具体地不包括在传感器的整个宽度上延伸的基板。

根据上面给出的或者在下面进一步详细给出的实施例中的一个或多个的方法和传感器较之已知的方法和传感器提供了大量的优点。因此，具体地，可以避免在制造可植入传感器中典型地使用的诸如柔性电路板基板或聚酰亚胺基板的基板，并且可以由作为贡献于传感器的功能的功能层的膜来替代该基板。因此，可以对基板的传感器功能和机械稳定性功能进行组合。由此可以避免不贡献于传感器的功能的处理步骤。因此可以降低在使用分离的基板的传感器制造中典型地涉及的针对材料的以及针对测试的成本。进一步地，传感器设置可以完全由对于电化学测量而言所要求的元件制成。

进一步地，还被称为"自顶向下"设置的倒转设置可以显著地减少制造步骤的数量。因此，在典型的和常规的传感器制造中，要求多于九个的处理步骤，包括基板制造、准备涂覆材料、干燥和测试。通过使用减少的数量的处理接口，可以进一步实现紧密的容限。

根据如所提出的处理的制造进一步允许对于传感器的几何形状而言的更大数量的自由度。因此，如上面概述的那样，各种技术可以被用于提供具有任意形状的膜层。使用高度柔性的材料来具体地用于膜层可以进一步减少机械限制。进一步地，高度小型化是可能的，并且可以任意地并且根据特定要求来选取整个传感器的几何形状。

总结并且不排除进一步可能的实施例，可以设想以下的实施例：

实施例1：一种用于制造用于检测体液中的分析物的传感器的方法，所述传感器具体地为用于至少部分地植入到用户的身体组织中的分析物传感器，更具体地为用于连续监测分析物的分析物传感器，所述方法包括以下步骤：

a)提供膜层；

b)将至少一种第一导电材料直接地或间接地沉积到膜层上；

c)将至少一种电绝缘材料直接地或间接地沉积到至少一个膜层和至少一种第一导电材料上；以及

d)将至少一种第二导电材料直接地或间接地沉积到电绝缘材料上。

实施例2：根据前述实施例所述的方法，其中膜层对于要被检测的分析物而言是可渗透的。

实施例3：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中步骤b)包括形成工作电极的至少一个电极焊盘。

实施例4：根据前述实施例所述的方法，所述方法进一步包括在步骤b)之前或者与步骤b)同时地将至少一种测试化学品沉积到膜层上，其中测试化学品被配置用于在存在要被检测的分析物的情况下执行至少一种检测反应。

实施例5：根据前述实施例所述的方法，其中工作电极的电极焊盘被至少部分地沉积到测试化学品上。

实施例6：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中步骤b)包括形成用于从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个进一步的电极的至少一个电极焊盘。

实施例7：根据前述实施例所述的方法，其中，至少一个电极焊盘至少部分地由至少一种氧化还原材料形成，具体地由ag/agcl形成。

实施例8：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中步骤b)包括形成至少一个导电引线以用于电接触至少一个电极，该至少一个电极具体地为从由工作电极和至少一个进一步的电极(更具体地，对置电极和参照电极中的至少一个)组成的组中选择的至少一个电极。

实施例9：根据前述实施例所述的方法，其中所述方法进一步包括在形成用于电接触至少一个电极的至少一个导电引线之前将至少一个电绝缘层沉积到至少一个膜层上，其中至少一个导电引线被形成以使得电绝缘层被部署在导电引线和膜层之间。

实施例10：根据前述实施例所述的方法，其中至少一个电绝缘层是至少部分地通过使用至少一种电绝缘树脂来形成的。

实施例11：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中步骤d)包括形成用于从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个背电极的至少一个电极焊盘。

实施例12：根据前述实施例所述的方法，其中步骤d)进一步包括形成用于电接触至少一个背电极的至少一个导电引线。

实施例13：根据前述两个实施例中的任何一个所述的方法，其中至少一个背电极包括至少一种导电氧化还原材料，具体地为ag/agcl。

实施例14：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中电绝缘材料包括至少一种电绝缘树脂。

实施例15：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中膜层包括如下中一种或多种：聚氨酯；水凝胶；聚丙烯酸酯。

实施例16：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中膜层具有1μm至100μm的厚度。

实施例17：根据前述实施例中的任何一个所述的方法，其中方法步骤a)至d)中的一个或多个包括使用至少一种印刷方法。

实施例18：一种用于检测体液中的分析物的传感器，所述传感器包括：

i)至少一个膜层；

ii)被直接地或间接地沉积在膜层上的至少一种第一导电材料；

iii)至少一种电绝缘材料，其被直接地或间接地沉积在至少一个膜层和至少一种第一导电材料上；以及

iv)至少一种第二导电材料，其被直接地或间接地沉积到电绝缘材料上。

实施例19：根据前述实施例所述的传感器，其中所述传感器是通过使用根据前述方法权利要求中的任何一项所述的方法而可获得或所获得的。

实施例20：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中第一导电材料形成至少一个工作电极的至少一部分。

实施例21：根据前述实施例所述的传感器，其中工作电极进一步包括沉积在膜上的并且在膜与第一导电材料之间的至少一种测试化学品，其中测试化学品被配置用于在存在要被检测的分析物的情况下执行至少一种检测反应。

实施例22：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中第一导电材料形成从由对置电极和参照电极中组成的组中选择的至少一个进一步的电极的至少一部分。

实施例23：根据前述实施例所述的传感器，其中至少一个电极包括至少一种氧化还原材料，至少一种氧化还原材料具体地为ag/agcl。

实施例24：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中第一导电材料形成至少一个导电引线以用于电接触至少一个电极，该至少一个电极具体地为从由工作电极和至少一个进一步的电极(更具体地，对置电极和参照电极中的至少一个)组成的组中选择的至少一个电极。

实施例25：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中所述传感器进一步包括在膜层和第一导电材料之间的至少一个电绝缘层。

实施例26：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中第二导电材料包括从由对置电极和参照电极组成的组中选择的至少一个背电极。

实施例27：根据前述实施例所述的传感器，其中第二导电材料进一步包括用于电接触至少一个背电极的至少一个导电引线。

实施例28：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中所述传感器进一步包括完全地或部分地围绕所述传感器的至少一个生物兼容性层。

实施例29：根据涉及传感器的前述实施例中的任何一个所述的传感器，其中除了膜之外，所述传感器不包括任何基板，具体地不包括在传感器的整个宽度上延伸的基板。

附图说明

在优选地与从属权利要求结合的随后的对实施例的描述中将更详细地公开进一步的可选的特征和实施例。其中，如本领域技术人员将认识到的那样，相应的可选特征可以是以单独的方式以及以任何的任意可行的组合来实现的。本发明的范围不受优选实施例的约束。在各图中示意性地描绘了实施例。其中在这些图中相同的参考标号指代相同的或功能相当的元素。

在各图中：

图1至图6示出用于检测体液中的分析物的传感器的中间产品；以及

图7示出通过使用图1至图6的处理步骤和中间产品而制造的用于检测体液中的分析物的传感器。

具体实施方式

在图1至图7中，通过可能的处理步骤和中间产品来示出用于制造用于检测体液中的分析物的传感器110的方法。传感器110在图7中示出，而图1至图6示出各种中间产品。下面将联合地对这些图进行解释。

在图1中示出的第一方法步骤中，提供膜层112。作为示例，膜层112具体地可以是对于要被检测的分析物而言是可渗透的。因此，膜层112可以提供选择性的屏障，允许分析物通过而诸如传感器110的测试材料的分子或合成物的其它分子被保留在传感器内。作为示例，膜层可以包括水凝胶或聚氨酯中的一种或多种。膜层112本身可以替代通常使用的柔性印刷电路板而作为用于传感器10的基板起作用，提供半渗透膜的功能性以及机械稳定性的功能这两者。作为示例，膜层可以具有2mm至30mm的长度l以及0.1mm至2mm的宽度w。作为示例，膜层112可以具有0.2至1.0mm的厚度。如在图1中示出那样，膜层112可以是条带形状的，或者可以具有另外的形状。作为示例，膜层112可以具有可插入端部114和接触部分116。膜层112可以提供可插入部分118，可插入部分118作为示例可以具有恒定的宽度w。在接触部分116中，如与可插入部分118的宽度w相比，膜层112也可以被加宽。

如在上面概述的那样，可以通过各种技术来提供膜层112。作为示例，膜层112可以是在卷对卷处理中提供的，其中从箔或环状带切割出多个膜层112。然而，替换地，其它的技术是可行的，所述其它的技术诸如为用于提供膜层112的浇铸或印刷技术。对于膜层112而言，作为示例，可以使用聚氨酯、聚丙烯酸酯或水凝胶中的至少一种。作为示例，膜层112可以具有1μm至150μm的厚度。

在图2中示出的第二和可选的步骤中，将至少一个电绝缘层120沉积到膜层112上，使得一个或多个未被覆盖的区域122保持没有电绝缘层120。为此目的，作为示例，可以使用印刷技术来以图案化方式沉积电绝缘层120。作为示例，可以使用绝缘树脂，诸如环氧树脂。作为示例，至少一个电绝缘层120可以具有<800μm、优选地<500μm、进一步优选地<300μm或<200μm的厚度，诸如1μm至250μm、具体地5μm至50μm的厚度。作为示例，电绝缘层120可以至少具有如下的厚度：在被植入到身体组织中时该厚度适合于维持机械应力并且仍然保持电绝缘。然而，厚度应当被保持为尽可能低，因为对于厚层而言获得均匀的层一般是更有挑战的。

在图3中示出的进一步的处理步骤中，将一个或多个工作电极124沉积到膜层112上，具体地沉积到未被覆盖的区域122中的一个或多个上。这些工作电极124的几何形状可以是自由选取的。作为示例，每个工作电极可以首先包括一个或多个测试化学品126的衬垫，其对于要被检测的分析物(例如对于葡萄糖而言)是选择性地灵敏的。作为示例，测试化学品126可以是或者可以包括葡萄糖氧化酶或其它酶。附加地，在背对膜层112的一侧上，工作电极124可以包括导电工作电极焊盘128，诸如金焊盘。然而，这些导电工作电极焊盘128也可以被省略并且可以与导电引线组合或者被导电引线替代，如将在下面关于图5进一步详细解释的那样。

在图4中示出的、也可以在顺序上与图3的步骤互换的下一个并且可选的步骤中，一个或多个进一步的电极130可以被可选地沉积到膜层112上，具体地沉积到未被覆盖的区域122上。可选的至少一个进一步的电极130具体地可以是或者可以包括至少一个参照电极132。再次地，参照电极132的几何形状可以是根据传感器110的实际的技术要求来选取的。作为示例，至少一个参照电极132可以是或者可以包括至少一种氧化还原材料，其具有不受要被检测的分析物的存在或不存在影响的已知的电化学性质。作为示例，参照电极132可以包括ag/agcl。再次地，关于工作电极124的沉积，为了沉积至少一个进一步的电极130，可以使用印刷技术，诸如丝网印刷或其它类型的印刷。进一步地，至少一个参照电极132可以是或者可以包括至少一种导电材料。作为示例，至少一种导电材料可以是由导电参照电极焊盘提供的，或者参照电极132(诸如ag/agcl)本身可以是导电的。

在图5中示出的进一步的处理步骤中，可以提供一个或多个导电引线134以用于电接触工作电极124并且可选地电接触至少一个进一步的电极130(诸如至少一个参照电极132)。如上面概述的那样，在该步骤中还可以提供用于至少一个工作电极124以及可选地还用于至少一个进一步的电极130的导电电极焊盘。作为示例，这些导电引线134可以沿着膜层112的纵向轴线延伸并且可以从接触部分116延伸到可插入部分118中的电极124、130。其中，如例如在图5中示出那样，在提供多个工作电极124的情况下，所有这些工作电极124可以被由一个并且同一个导电引线134接触，或者替换地，被由分离的导电引线134接触。该步骤还可以被用于在接触部分116中提供接触焊盘136，其被通过导电引线134连接到相应的电极124、130。因此，作为示例，接触焊盘136可以包括至少一个工作电极接触焊盘138和至少一个参照电极接触焊盘140。通过电绝缘层120将接触焊盘136和导电引线134与膜层112分离开，以使得分析物优选地可以不与导电引线134和接触焊盘136接触。

在图1至图7中示出的实施例中，至少一个导电引线134以及至少一个接触焊盘136以及可选地电极124、130的一个或多个电极焊盘128可以全部由至少一种第一导电材料141来制成，至少一种第一导电材料141在图5中示出的方法步骤中以及进一步可选地还在图3和图4中示出的方法步骤中被直接地或间接地沉积到膜层112上。为了沉积至少一种第一导电材料141，各种技术是可能的。作为示例，至少一种第一导电材料141可以是诸如通过使用丝网印刷而以图案化方式印刷的。

在图6中示出的随后的处理步骤中，将至少一种电绝缘材料142沉积到图5的中间产品上，由此至少覆盖电极124、130和导电引线134。然而，优选地，执行通过电绝缘材料142进行的覆盖以使得接触焊盘136、138、140保持未被覆盖。对于电绝缘材料142而言，再次地，作为示例，可以使用电绝缘树脂，诸如一种或多种环氧树脂。作为示例，可以通过印刷技术来执行至少一种电绝缘材料142的沉积。然而，附加地或替换地，可以使用连续的涂覆技术。电绝缘材料142的图案化(这由此可选地使接触焊盘136未被覆盖)可以是通过使用图案化沉积技术与电绝缘材料142的沉积同时执行的，或者可以是随后执行的，例如通过随后侵蚀接触焊盘136。电绝缘材料142可以形成一个或多个电绝缘层。电绝缘材料142稍后将至少一个工作电极124以及可选地至少一个进一步的电极130(这两者都被沉积在膜层112上)与电绝缘材料142的背对膜层112的一侧上的至少一个进一步的电极电分离开，由此提供在两侧上具有电极的传感器。

在图7中示出的进一步的方法步骤中，在电绝缘材料142上沉积至少一种第二导电材料144。第二导电材料144可以形成或者可以包括至少一个背电极146，作为示例，其可以是或者可以包括对置电极148。作为示例，对置电极148可以是或者可以包括金属电极，或者，替换地，还可以是或者可以包括氧化还原材料，诸如ag/agcl。作为示例，对置电极148可以是大面积电极，具有例如在大于工作电极124的面积上的延伸。

第二导电材料144还可以包括用于接触至少一个背电极146的一个或多个导电引线150。第二导电材料144还可以包括一个或多个接触焊盘152，诸如一个或多个背电极接触焊盘154，作为示例，其与导电引线150电接触以用于电接触背电极146。因此，在第一导电材料141的接触焊盘136保持没有电绝缘材料142的情况下，提供接触焊盘136以用于接触包括至少一个工作电极124和可选地至少一个进一步的电极130的前电极，并且提供第二导电材料144的至少一个接触焊盘152以用于电接触至少一个背电极146。

用于制造传感器110的处理可以包括附加的方法步骤，并且传感器110可以包括图1至图7中未示出的附加的元素。因此，作为示例，在进一步的步骤中，传感器110可以被完全地或部分地涂覆有一种或多种附加的材料，诸如一个或多个生物兼容性层以例如用于覆盖背电极146。对于至少一个生物兼容性层而言，作为示例，可以再次地使用对于分析物而言可渗透的膜材料和/或增加传感器110的生物兼容性的其它材料。

进一步地，例如在以组合方式制造多个传感器110的情况下，可以使用一个或多个单体化步骤，诸如一个或多个切割步骤。

应当进一步注意的是，在各图中示出的处理步骤中的一个或多个也可以被完全地或部分地组合。因此，作为示例，在图5中示出的处理步骤也可以与图4和/或图3的处理步骤中的一个或多个进行组合。作为示例，至少一个进一步的电极130可以是与导电引线134同时地生成的。因此，沉积至少一种第一导电材料141的步骤可以是或者可以包括单个步骤或者可以包括多个处理步骤，例如印刷步骤。进一步地，在各图中示出的处理步骤中的一个或多个也可以具有多个子步骤。因此，作为示例，至少一种第一导电材料141的沉积和/或第二导电材料144的沉积的每个可以独立地为单步骤处理或多步骤处理。

参考标号列表

110传感器；112膜层；114可插入端部；116接触部分；118可插入部分；120电绝缘层；122未被覆盖的区域；124工作电极；126测试化学品；128导电工作电极焊盘；130进一步的电极；132参照电极；134导电引线；136接触焊盘；138工作电极接触焊盘；140参照电极接触焊盘；141第一导电材料；142电绝缘材料；144第二导电材料；146背电极；148对置电极；150导电引线；152接触焊盘；154背电极接触焊盘。