传感器识别和完整性检查设计的制作方法

本发明涉及传感器及其制造方法。

背景技术：

1、电化学传感器通常用于检测或测量诸如葡萄糖等体内分析物的浓度。典型地，在这种分析物感测系统中，分析物(或由其衍生的种类)是电活性的并且在传感器中的电极处产生可检测信号。然后，此信号与生物样本中的分析物的存在或浓度相关联。在一些常规传感器中，提供了与待测量的分析物反应的酶，反应的副产物在电极处被鉴定或量化。在一个常规的葡萄糖传感器中，固定化葡萄糖氧化酶催化葡萄糖的氧化以形成过氧化氢，然后通过一个或多个电极通过安培计测量(例如，电流的变化)来量化过氧化氢。

2、期望的是，葡萄糖传感器是可靠的，并且在使用之前识别出故障装置或故障电连接。当前不存在确保电极传感器与控制电极的电子器件进行适当电连接的自动测试。本文所描述的一个或多个实施方案满足这种需要。

技术实现思路

1、本公开描述了一种用于分析物感测设备的测试系统，该分析物感测设备包括感测部分(与分析物接触)和连接至该感测部分的电子器件(用于处理从感测部分输出的信号)。更具体地，分析物感测设备包括在传感器部分上和在电子器件中(例如，在印刷电路板上)的(例如，独特的)电连接或特征，这些电连接或特征使得能够测试传感器部分与电子器件的连接。

2、在一个或多个示例中，电气特征被设计成仅在装置级测试(dlt)期间通电且随后断电以便在正常使用期间不干扰传感器操作。一些实施方案包括直接制造在传感器部分上的具有特定值的电阻器，以便检测传感器部分存在(电连接)并且还识别感测部分的类型(例如，传感器部分的第一类型或产品线对传感器部分的第二类型或产品线)。在一个或多个示例中，电气特征消除了将故障装置递送至用户的可能性。

3、在一个或多个另外的示例中，电子器件包括装置级测试器(dlt)单元，其仅在接触垫之间存在泄漏的情况下整合测试。如果没有组装的传感器部分，则dlt将通过其执行的电流泄漏测试到达分析物传感器设备中的控制处理器。

4、在一个实施方案中，分析物传感器设备包括感测部分，该感测部分包括一个或多个电极，该一个或多个电极包括工作电极；分析物感测层，该分析物感测层位于该工作电极上，其中在存在分析物的情况下，该分析物感测层可检测地改变该工作电极处的电流；和多个触点，该多个触点用于将该一个或多个电极电连接至印刷电路板组件(pcba)。该分析物传感器设备还包括电路，该电路包括触点中的一个或多个触点，该电路检测触点中的该一个或多个触点与该pcba之间的电连接，而不需要将该传感器部分暴露于流体。pcba包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于接收电流并且根据电流确定分析物的浓度水平。在一个或多个示例中，传感器部分包括柔性传感器部分。在又另外的示例中，传感器部分包括传感器挠性件。

5、电路、pcba和该一个或多个触点可以以多种方式配置。在一个实施方案中，触点包括第一触点(t)，并且pcba还包括用于将pcba电连接至感测部分的多个传感器连接触点。传感器连接触点包括第二触点(a)和第三触点(b)，并且能够与pcba操作连接的传感器部分使第一触点物理地接触第二触点(a)和第三触点(b)两者，以便在第二触点(a)与第二触点(b)之间形成电连接。该电路检测包括该第二触点与该第三触点之间由物理地接触该第二触点(a)和该第三触点(b)两者的该第一触点形成的传导路径的该电连接。

6、在另一个实施方案中，触点包括第一触点(t)，并且pcba上的传感器连接触点包括第二触点(a)、第三触点(b)和第四触点(c)。pcba还包括将第二触点(a)电连接至第四触点(c)的第一导电轨道。分析物传感器设备还包括弹性体连接器，该弹性体连接器包括第二导电轨道，使得能够与pcba操作连接的传感器部分包括弹性体连接器，该弹性体连接器将第一触点(t)按压成与第四触点(c)物理接触和电接触，并且第二导电轨道将第二触点(a)电连接至第三触点(b)。以此方式，第一导电轨道和第二导电轨道形成第四触点(c)、第三触点(b)、第二触点(a)与第一触点(t)之间的电连接。该电路检测包括该第二触点(a)与该第三触点(b)之间的传导路径的该电连接。

7、在又另一个实施方案中，分析物传感器设备还包括弹性体连接器，该弹性体连接器包括导电轨道，并且pcba包括多个传感器连接触点，该多个传感器连接触点包括第二触点(a)和第三触点(b)。传感器部分上的触点包括用于将电极中的一个电极(例如，对电极)电连接至pcba的第一触点。第一触点位于传感器部分的背离pcba的背面上。能够与pcba操作连接的传感器部分包括导电轨道，该导电轨道形成第一触点、第二触点(a)和第三触点(b)之间的电连接。

8、在又另外的实施方案中，分析物传感器设备还包括弹性体连接器，该弹性体连接器包括多个导电轨道，并且pcba包括多个传感器连接触点，该多个传感器连接触点包括第二触点(a)和第三触点(b)。传感器部分上的触点将电极电连接至pcba。能够与pcba操作连接的传感器部分包括导电轨道中的每个导电轨道，这些导电轨道中的每个导电轨道将触点中的一个触点电连接至该多个传感器连接触点中的一个传感器连接触点，和这些导电轨道中的一个导电轨道，这些导电轨道中的一个导电轨道形成传感器部分上的第一触点、第二触点(a)和第三触点(b)之间的该电连接。

9、在另一个实施方案中，spcba包括多个传感器连接触点和处理器，该多个传感器连接触点包括第二触点(a)和第三触点(b)。处理器包括用于向电极中的一个电极施加电压v的输出，并且该输出电连接至第二触点(a)。处理器还包括检查输入，该检查输入电连接至第三触点(b)以便检测第二触点(a)、第三触点(b)与传感器部分上的触点中的一个或多个触点之间的电连接。

10、在一个或多个示例中，电连接包括传导路径，该传导路径的特征在于该第二触点(a)与该第三触点(b)之间的电势差小于电路施加至第二触点(a)或第三触点(b)的电压的10％，施加所述电压是为了测量电气连接。

11、在又另一个实施方案中，传感器部分上的触点包括第一测试触点和第二测试触点；并且感测部分包括将第一测试触点电连接至第二测试触点的第一电阻器。电路还包括在该pcba上且与该第一电阻器串联连接的第二电阻器，并且电路测量该第一电阻器与该第二电阻器之间的节点处的测试电压，以便测量跨该第一电阻器的电势差。该电势差用于检测、测量或表征电连接。在各种示例中，高于预定阈值的测量的测试电压确认电连接足以用于使用工作电极测量分析物的浓度。

12、在一个或多个实施方案中，第一电阻器具有标记传感器部分的电阻，使得测试电压可以用于识别以下项中的至少一者：(a)与传感器部分相关联的产品线，(2)使用传感器部分测量的分析物的类型，(3)包括该传感器部分的批次或批号，或(4)使用该传感器部分测量该浓度水平所需的校准。在又另外的示例中，分析物传感器设备还包括发射器，该发射器将第一电阻和/或测试电压从分析物传感器设备传输至计算机系统，该计算机系统跟踪传感器部分和/或使用从第一电阻确定的信息提供更新。

13、在又另外的实施方案中，分析物传感器设备包括或可操作地连接至包括该一个或多个处理器的计算机实施的系统；一个或多个存储器；以及存储在该一个或多个存储器中的一个或多个程序或算法。由该一个或多个处理器执行的该一个或多个程序或算法根据测试电压确定第一电阻并且使用第一电阻来确定分析物的类型。在另一个实施方案中，由该一个或多个处理器执行的该一个或多个程序或算法根据测试电压确定第一电阻并且使用第一电阻来计算分析物的浓度水平。

14、在又另一个实施方案中，该电路包括开关，该开关(1)在该分析物传感器设备的装置级测试模式期间激活该电路并且(2)在检测到该电连接后关闭该电路，使得在使用该电流测量该分析物的该浓度水平的该分析物传感器设备的正常操作期间，该电路被去激活。

15、在又另外的实施方案中，分析物传感器设备包括电池，该电池连接至这些处理器，以便为这些处理器供电；弹性体；壳体，该壳体容纳该pcba、该电池和该弹性体。该壳体包括顶部部分和底部部分，其中该壳体的将该顶部部分附接至该底部部分的闭合将该弹性体与该pcba之间的该触点夹紧，以便引起该触点与该pcba上的该传感器连接触点之间的物理接触和该电连接。该分析传感器设备还包括连接至感测部分的插入针。电路响应于检测到电连接而输出测试信号，并且处理器中的该一个或多个处理器在以下之后使用电流计算分析物的浓度水平：(1)接收到指示pcba与感测部分的适当电连接的测试信号；以及(2)当壳体被附接至身体的外部时，通过插入针将感测部分部署到身体内部的环境中。在一个示例中，分析物传感器设备包括葡萄糖传感器，分析物感测层包括酶，该酶具有与包括葡萄糖的分析物反应以形成副产物的组合物，并且该副产物可检测地改变该工作电极处的该电流。测试信号指示使处理器能够计算能够用于确定向糖尿病患者的身体施用胰岛素的葡萄糖浓度水平的电连接。在各种示例中，包括胰岛素泵的系统连接至分析物传感器设备，并且胰岛素泵根据在一个或多个处理器接收到指示充足电连接的测试信号之后测量的浓度水平向糖尿病患者递送胰岛素。

16、本公开进一步描述了一种测试分析物传感器设备的方法，该方法包括提供感测部分，该感测部分包括一个或多个电极，该一个或多个电极包括工作电极；分析物感测层，该分析物感测层位于该工作电极上(其中在存在分析物的情况下，该分析物感测层可检测地改变该工作电极处的电流)；和

17、多个触点，该多个触点用于将该一个或多个电极电连接至印刷电路板组件(pcba)。该方法还包括使用包括触点中的一个或多个触点的电路检测电连接。该电路检测触点中的该一个或多个触点与pcba之间的电连接，而不需要将感测部分暴露于流体(例如，包括水的溶液)。pcba包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于接收电流并且根据电流确定分析物的浓度水平。在各种示例中，电路响应于检测到电连接而输出测试信号，并且该测试信号用于识别传感器部分。在又另外的示例中，电路在非水合环境中检测电连接。

18、在又另一个实施方案中，该方法还包括在检测到电连接之后将电路断电，使得在使用电流测量分析物的浓度水平的分析物传感器设备的正常操作期间电路被去激活。

19、本公开进一步描述了一种制造分析物传感器设备的方法，该方法包括提供感测部分，该感测部分包括一个或多个电极，该一个或多个电极包括工作电极；分析物感测层，该分析物感测层位于该工作电极上(其中在存在分析物的情况下，该分析物感测层可检测地改变该工作电极处的电流)；和多个触点，该多个触点用于将该一个或多个电极电连接至印刷电路板组件(pcba)。该方法还包括提供包括触点中的一个或多个触点的电路。电路检测该一个或多个触点与pcba之间的电连接，而不需要将感测部分暴露于流体。pcba包括一个或多个处理器，该一个或多个处理器用于接收电流并且根据电流确定分析物的浓度水平。

20、对于本领域技术人员而言，本发明的其它目标、特征和优点将根据以下详细描述而变得显而易见。然而，应当理解，详细描述和具体示例虽然指示本发明的一些实施方案，但是它们是以例示而非限制的方式给出的。在不脱离本发明的精神的情况下，可以在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明包括所有这些修改。