用于在生物传感器的初始样品填充期间检测样品体积以确定流体样品中葡萄糖浓度或样...的制作方法_2

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容之间的关系。
[0030] 图8A示出了用以确定何时达到生物传感器用样品体积的初始填充的第一技术; 和
[0031] 图8B示出了第二技术,其中生物传感器的初始填充与体积足量检测相比较以确 定生物传感器是否再次施加有附加的样品。
【具体实施方式】
[0032] 应结合附图来阅读下面的详细说明,其中不同附图中的类似元件编号相同。附图 未必按比例绘制,其示出了所选择的实施例并不旨在限制本发明的范围。该详细说明以举 例的方式而非限制性方式来说明本发明的原理。此说明将清楚地使得本领域的技术人员能 够制备和使用本发明,并且描述了本发明的多个实施例、改型、变型、替代形式和用途,包括 目前据信是实施本发明的最佳模式。
[0033] 如本文所用,针对任何数值或范围的术语"约"或"大约"指示允许部件的部分或 集合执行如本文所述的其指定用途的适当的尺寸公差。另外,如本文所用,术语"患者"、"宿 主"、"使用者"和"受检者"是指任何人或动物受检者,并非旨在将系统或方法局限于人类使 用,但本主题发明在人类患者中的使用代表着优选的实施例。
[0034] 图IA示出了糖尿病管理系统,该系统包括仪表10和葡萄糖测试条62形式的生 物传感器。注意,仪表(仪表单元)可被称为分析物测量和管理单元、葡萄糖仪表、仪表以 及分析物测量装置。在一个实施例中,仪表单元可与胰岛素递送装置、附加的分析物测试 装置和药物递送装置相组合。仪表单元可经由缆线或合适的无线技术(例如,GSM、CDMA、 BlueTootKWiFi等)连接到远程计算机或远程服务器。
[0035] 重新参见图1A,葡萄糖仪或仪表单元10可包括外壳11、用户界面按钮(16、18和 20)、显示器14和条端口开口 22。用户界面按钮(16、18和20)被配置成允许数据输入、菜 单导航以及命令执行。用户界面按钮18可为双向拨动开关的形式。数据可包括代表分析 物浓度的值,或与个体的日常生活方式有关的信息。与日常生活方式有关的信息可包括个 体摄入的食物、使用的药、健康检查发生率和一般的健康状况以及运动水平。仪表10的电 子兀件可被设置在外壳11内的电路板34上。
[0036] 图IB示出了(以简化示意图形式)设置在电路板34的顶部表面上的电子元件。 在顶部表面上,电子元件包括条端口连接器22、运算放大器电路35、微控制器38、显示器连 接器14a、非易失性存储器40、时钟42和第一无线模块46。在底部表面上,电子元件可包括 电池连接器(未示出)和数据端口 13。微控制器38可电连接到条端口连接器22、运算放 大器电路35、第一无线模块46、显示器14、非易失性存储器40、时钟42、电池、数据端口 13 和用户界面按钮(16、18和20)。
[0037] 运算放大器电路35可包括被配置成提供稳压器功能和电流测量功能的一部分的 两个或更多个运算放大器。稳压器功能可指将测试电压施加在测试条的至少两个电极之 间。电流功能可指测量由施加的测试电压所得的测试电流。电流测量可用电流-电压转换 器来执行。微控制器38可为混合信号微处理器(MSP)的形式,例如为Texas Instrument MSP 430。TI-MSP 430可被配置成也执行稳压器功能和电流测量功能的一部分。此外,MSP 430也可包括易失性和非易失性存储器。在另一个实施例中,可将电子元件中的许多种以专 用集成电路(ASIC)形式与微控制器集成。
[0038] 条端口连接器22可被配置成与测试条形成电连接。显示器连接器14a可被配置 成附接到显示器14。显示器14可为液晶显示器的形式,以用于报告测得的葡萄糖含量,并 便于输入与生活方式相关的信息。显示器14可任选地包括背光源。数据端口 13可接收附 接到连接引线的合适的连接器,从而使血糖仪10被连接到外部装置例如个人计算机。数据 端口 13可为任何允许数据传输的端口,例如为串行端口、USB端口、或并行端口。时钟42可 被配置成保持与用户所在地理区域相关的当前时间并且也用于测量时间。仪表单元可被配 置成电连接到电源诸如电池。
[0039] 图1C_1E、2、3和4B示出了适用于本文所述的方法和系统的示例性测试条62的各 种视图。在示例性实施例中,提供了测试条62,其包括从远端80延伸到近端82并具有侧 边56、58的细长主体,如图IC所示。如图ID所示,测试条62也包括第一电极层66、第二 电极层64、以及夹在两个电极层64和66之间的垫片60。第一电极层66可包括第一电极 66、第一连接轨道76和第一接触垫67,其中第一连接轨道76将第一电极66电连接到第一 接触垫67,如图ID和4B所不。注意,第一电极66为第一电极层66的一部分,其紧邻试剂 层72的下面,如图ID和4B所示。相似地,第二电极层64可包括第二电极64、第二连接轨 道78和第二接触垫63,其中第二连接轨道78将第二电极64与第二接触垫63电连接,如图 1D、2和4B所示。注意,第二电极64为第二电极层64的一部分,其在试剂层72上方,如图 4B所示。
[0040] 如图所示,样品接收室61由第一电极66、第二电极64以及在测试条62的远端80 附近的垫片60来限定,如图ID和4B所示。第一电极66和第二电极64可分别限定样品接 收室61的底部和顶部,如图4B所示。垫片60的切口区域68可限定样品接收室61的侧 壁,如图4B所示。在一个方面,样品接收室61可包括提供样品入口或排气口的端口 70,如 图IC至IE所示。例如,端口中的一个可允许流体样品进入,并且另一个端口可以允许空气 逸出。
[0041] 在示例性实施例中,样品接收室61 (或测试单元或测试室)可以具有较小的容积。 例如,室61的容积可以在约0. 1微升至约5微升、约0. 2微升至约3微升、或优选约0. 3微 升至约1微升的范围内。要提供较小的样品体积,切口 68的面积可以在约0.0 lcm2至约 0. 2cm2、约0. 02cm2至约0. 15cm 2、或优选地约0. 03cm2至约0. 08cm 2的范围内。此外,第一 电极66和第二电极64的间隔距离可以在约1微米至约500微米,优选地在约10微米和约 400微米之间,更优选地在约40微米和约200微米的范围内。相对接近的电极间距还可以 实现氧化还原循环的形成,其中在第一电极66处生成的氧化介体可扩散到第二电极64,在 第二电极处被还原,随后扩散回到第一电极66,再次被氧化。本领域的技术人员将会知道, 各种此类容积、面积或电极间距均在本公开的实质和范围内。
[0042] 在一个实施例中,第一电极层66和第二电极层64可为由下列材料形成的导电材 料,例如金、钯、碳、银、铂、氧化锡、铱、铟或它们的组合(例如,铟掺杂的氧化锡)。此外,可 以通过溅射、无电镀、或丝网印刷工艺将导电材料设置到绝缘片(未示出)上,从而形成电 极。在一个示例性实施例中,第一电极层66和第二电极层64可以分别由溅射钯和溅射金 制成。可用作垫片60的合适的材料包括各种绝缘材料,例如,塑料(例如PET、PETG、聚酰亚 胺、聚碳酸醋、聚苯乙烯)、硅、陶瓷、玻璃、粘合剂、以及它们的组合。在一个实施例中,垫片 60可具有涂覆在聚酯片的相对侧上的双面粘合剂的形式,其中粘合剂可以是压敏或热活化 的。申请人指出,用于第一电极层66、第二电极层64或垫片60的各种其他材料在本公开的 实质和范围内。
[0043] 第一电极66或第二电极64的任一者均可执行工作电极的功能,这取决于施加的 测试电压的大小或极性。工作电极可测量与还原介体浓度成比例的限制测试电流。例如, 如果电流限制物质为还原介体(如亚铁氰化物),那么其可以在第一电极66处被氧化,只要 相对于第二电极64,测试电压足够大于氧化还原介体电势。在这样的情况下,第一电极66 执行工作电极的功能,而第二电极64执行反电极/参考电极的功能。申请人指出,可以将 反/参考电极简称为参考电极或反电极。当工作电极表面处的所有还原介体都已消耗,使 得测量的氧化电流与从本体溶液朝工作电极表面扩散的还原介体的通量成比例时,发生限 制氧化。术语"本体溶液"是指当还原介体不位于消耗区内时足够远离工作电极的溶液的 部分。应该指出的是,除非另外指明,对于测试条62,由测试仪10施加的所有电势在下文中 将相对于第二电极64而言。
[0044] 相似地,
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