眼科电化学传感器中的微电极的制作方法_3

文档序号:8399229阅读:来源:国知局
装平台及/或作为用于将导电材料(例如,金、销、钮、铁、铜、侣、银、金属、其 它导电材料、该些材料的组合等)图案化W形成电极、互连件、天线等的平台两者。在一些 实施例中,可在衬底130上将实质上透明导电材料(例如,氧化铜锡)图案化W形成电路、 电极等。举例来说,天线170可通过在衬底130上沉积金或另一导电材料的图案而形成。 类似地,分别在控制器150与生物交互电子器件160之间及控制器150与天线170之间的 互连件151、157可通过在衬底130上沉积导电材料的适合图案而形成。可采用抗蚀剂、掩 模及沉积技术的组合来将衬底130上的材料图案化。衬底130可为相对刚性材料,例如聚 对苯二甲酸己二醇醋(叩ET")或足W在结构上支撑聚合物材料120内的电路及/或电子 器件的另一材料。眼睛安装式装置110可替代地布置有若干未连接衬底的群组而非单个衬 底。举例来说,控制器150及生物传感器或其它生物交互电子组件可安装到一个衬底,而天 线170安装到另一衬底,且两个衬底可经由互连件157电连接。
[0042] 在一些实施例中,生物交互电子器件160(及衬底130)可定位于远离眼睛安装式 装置110的中屯、处且借此避免干设穿过眼睛安装式装置110的中屯、到眼睛的光透射。举例 来说,在眼睛安装式装置110成形为凹曲面圆盘的情况下,衬底130可围绕所述圆盘的周边 (例如,在外圆周附近)嵌入。在一些实施例中,生物交互电子器件160(及衬底130)可定 位于眼睛安装式装置110的中屯、区域中。生物交互电子器件160及/或衬底130可对于传 入可见光为实质上透明的W减轻对到眼睛的光透射的干设。此外,在一些实施例中,生物交 互电子器件160可包含根据显示指令发出及/或透射将被眼睛感知的光的像素阵列164。 因此,生物交互电子器件160可任选地定位于眼睛安装式装置的中屯、中W便产生对眼睛安 装式装置110的佩戴者的可感知视觉提示,例如通过经由像素阵列164显示信息。
[0043] 衬底130可成形为具有足W提供用于嵌入式电子器件组件的安装平台的半径宽 度尺寸的扁平环。衬底130可具有充分小W允许衬底130在不影响眼睛安装式装置110的 轮廓的情况下嵌入于聚合物材料120中的厚度。衬底130可具有充分大W提供适合于支撑 安装于其上的电子器件的结构稳定性的厚度。举例来说,衬底130可成形为具有约10毫米 的直径、约1毫米的半径宽度(例如,比内半径大1毫米的外半径)及约50微米的厚度的 环。衬底130可任选地与眼睛安装式装置110的眼睛安装表面(例如,凸表面)的曲率对 准。举例来说,衬底130可沿着界定内半径及外半径的两个圆形区段之间的虚锥的表面成 形。在此实例中,衬底130沿着虚锥的表面的表面界定大致与眼睛安装表面在所述半径处 的曲率对准的倾斜表面。
[0044] 电力供应器140经配置W收获周围能量W给控制器150及生物交互电子器件160 供电。举例来说,射频能量收获天线142可从入射无线电福射捕获能量。另外或替代地,太 阳能电池144("光伏电池")可从传入紫外、可见及/或红外福射捕获能量。此外,可包含 惯性功率回收系统W从周围振动捕获能量。能量收获天线142可任选地为还用于将信息传 递到外部读取器180的两用天线。目P,通信天线170及能量收获天线142的功能可W同一 物理天线实现。
[0045] 整流器/调节器146可用于将所捕获能量调解为供应到控制器150的稳定DC供 应电压141。举例来说,能量收获天线142可接收入射射频福射。天线142的引线上的变化 的电信号输出到整流器/调节器146。整流器/调节器146将变化的电信号整流为DC电压 且将经整流DC电压调节为适合于操作控制器150的电平。另外或替代地,可将来自太阳能 电池144的输出电压调节为适合于操作控制器150的电平。整流器/调节器146可包含用 W减轻周围能量聚集天线142及/或太阳能电池144中的高频率变化的一或多个能量存储 装置。举例来说,一或多个能量存储装置(例如,电容器、电感器等)可连接到整流器146 的输出且经配置W充当低通滤波器。
[0046] 控制器150在DC供应电压141被提供到控制器150时接通,且控制器150中的逻 辑操作生物交互电子器件160及天线170。控制器150可包含经配置W操作生物交互电子 器件160W便与眼睛安装式装置110的生物环境交互的逻辑电路。所述交互可设及使用生 物交互电子器件160中的一或多个组件(例如分析物生物传感器162)来获得来自生物环 境的输入。另外或替代地,所述交互可设及使用一或多个组件(例如像素阵列164)来将输 出提供到生物环境。
[0047] 在一个实例中,控制器150包含经配置W操作分析物生物传感器162的传感器接 口模块152。举例来说,分析物生物传感器162可为包含工作电极及参考电极的安培电化 学传感器。可在工作电极与参考电极之间施加电压W致使分析物在工作电极处经历电化学 反应(例如,还原及/或氧化反应)。电化学反应可产生可通过工作电极测量的安培电流。 安培电流可取决于分析物浓度。因此,通过工作电极测量的安培电流量可提供对分析物浓 度的指示。在一些实施例中,传感器接口模块152可为经配置W在工作电极与参考电极之 间施加电压差同时通过工作电极测量电流的恒电位仪。
[0048] 在一些实例中,还可包含试剂W使电化学传感器对一或多种所要分析物敏感。举 例来说,接近于工作电极的一层葡萄糖氧化酶("GOD")可催化葡萄糖氧化W产生过氧化氨 化2〇2)。过氧化氨可接着在工作电极处被电氧化,此将电子释放到工作电极,从而产生可通 过工作电极测量的安培电流。
[0049]
【主权项】
1. 一种眼睛安装式装置,其包括: 透明聚合物材料,其具有凹表面及凸表面,其中所述凹表面经配置以可移除地安装于 角膜表面上且所述凸表面经配置以在如此安装所述凹表面时与眼睑运动相适应; 衬底,其至少部分地嵌入于所述聚合物材料内; 天线,其安置于所述衬底上; 双电极电化学传感器,其安置于所述衬底上且包含: 工作电极,其具有小于25微米的至少一个尺寸;及 参考电极,其具有为所述工作电极的面积的至少五倍大的面积;及 控制器,其电连接到所述电化学传感器及所述天线,其中所述控制器经配置以:(i)在 所述工作电极与所述参考电极之间施加电压,所述电压足以产生与所述眼睛安装式装置所 暴露到的流体中的分析物的浓度相关的安培电流;(ii)测量所述安培电流;及(iii)使用 所述天线来指示所述所测量安培电流, 其中所述透明聚合物材料的一部分至少部分地环绕所述工作电极及所述参考电极,使 得在所述工作电极与所述参考电极之间输送的电流通过所述透明聚合物材料的所述至少 部分环绕部分。
2. 根据权利要求1所述的眼睛安装式装置,其中所述电化学传感器嵌入于所述透明聚 合物材料内,使得所述所测量安培电流是基于扩散穿过所述透明聚合物材料以在所述
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