[发明专利]具有分级激活的可植入化学传感器

说明书

本文中的实施例包括可植入医疗设备，所述可植入医疗设备包括具有可生物降解掩模层的化学传感器，所述可生物降解掩模层用于允许对所述传感器进行分级激活。在实施例中，一种可植入医疗设备包括：衬底，所述衬底限定多个阱；以及布置在所述衬底的单独阱内的第一化学传感器和第二化学传感器。所述第一化学传感器和所述第二化学传感器可被配置用于检测一种或多种分析物。所述设备可包括：第一可生物降解掩模层，所述第一可生物降解掩模层布置在所述第二化学传感器上方，从而密封所述第二化学传感器。所述设备可进一步包括：保护性平坦化层，所述保护性平坦化层布置在所述第一化学传感器和所述第二化学传感器中的至少一者的上方，从而使得所述医疗设备在所述第一传感器上方的最外层表面与所述医疗设备在所述第二传感器上方的最外层表面平齐。本文中还包括其他实施例。

技术领域

本文中的实施例包括可植入医疗设备，所述可植入医疗设备包括具有可生物降解掩模层的化学传感器，所述可生物降解掩模层用于允许对所述传感器进行分级激活。

背景技术

关于生理分析物的数据与许多病情和疾病状态的诊断和治疗高度相关。作为一个示例，钾离子浓度可影响患者的心律。因此，当诊断心律问题时，医疗专业人员频繁地评估生理钾离子浓度。然而，测量分析物(如，钾)的生理浓度一般需要从患者处抽血。血液抽取通常在医疗诊所或医院完成，并且因此一般需要患者亲自到访医疗设施。结果，尽管生理分析物浓度具有重要意义，但只是偶尔对其进行频繁地测量。

可植入化学传感器可用于在患者离开医疗护理设施并且无需从患者抽血或其他流体时收集关于生理分析物的数据。然而，由于固有设计限制、生物污染、宿主的异物反应等，许多可植入化学传感器具有有限的使用寿命跨度。

发明内容

本文中的实施例包括可植入医疗设备，所述可植入医疗设备包括具有可生物降解掩模层的化学传感器，所述可生物降解掩模层用于允许对所述传感器进行分级激活。

在第一方面，包括一种可植入医疗设备。所述可植入医疗设备可包括：衬底，所述衬底限定多个阱；以及布置在所述衬底的单独阱内的第一化学传感器和第二化学传感器。所述第一化学传感器和所述第二化学传感器可被配置用于检测一种或多种分析物。第一可生物降解掩模层可布置在所述第二化学传感器的上方，并且可密封所述第二化学传感器。所述第一可生物降解掩模层可包括具有第一侵蚀速率的第一材料以及保护性平坦化层，所述保护性平坦化层布置在所述第一化学传感器和所述第二化学传感器中的至少一者的上方，从而使得所述医疗设备在所述第一传感器上方的最外层表面与所述医疗设备在所述第二传感器上方的最外层表面平齐。所述平坦化层可包括：第二材料，所述第二材料具有比所述第一可生物降解掩模层的所述侵蚀速率更快的侵蚀速率。

在第二方面，除了或代替本文中的其他方面，所述第一化学传感器和第二化学传感器中的每一者可包括感测元件以及布置在所述感测元件的顶部上的分析物窗口。

在第三方面，除了或代替本文中的其他方面，所述第一传感器在所述保护性平坦化层侵蚀之后变得暴露于体内环境下，但是所述第二传感器由于所述第一可生物降解掩模层而保持与所述体内环境隔离。

在第四方面，除了或代替本文中的其他方面，所述第一化学传感器被配置为在将所述可植入医疗设备植入到患者中后比所述第二化学传感器活跃得更快。

在第五方面，除了或代替本文中的其他方面，所述设备进一步包括：溶液，所述溶液具有比所述第二化学传感器被配置用于检测的一种或多种分析物更高的生理浓度，并且所述溶液渗透所述第二化学传感器并且由所述第一可生物降解掩模层密封在其中。

在第六方面，除了或代替本文中的其他方面，所述设备进一步包括包含光学染料的溶液，其中，所述溶液渗透所述第二化学传感器并且由所述第一可生物降解掩模层密封在其中。