[发明专利]用于化学传感器的结构式扩散隔膜

说明书

本文中的实施例涉及用于检测生理分析物的可植入化学传感器以及包括该化学传感器的医学装置。在实施例中，包括可植入的医学装置。该可植入的医学装置可以包括化学传感器，该化学传感器被配置为用于检测体液中的离子浓度。该化学传感器可以包括感测元件。该感测元件可以包括形成该感测元件的顶部、底部、和相反的侧面的外阻挡层、以及接触该外阻挡层的结构增强元件。该感测元件的外阻挡层的顶部可以包括分析物可透过的聚合物基质。

发明领域

本文中的实施例涉及用于检测生理分析物的可植入化学传感器以及包括该化学传感器的医学装置。

背景技术

当评定患者的状态和/或诊断问题时，医学专业人士经常需要评估患者的化学分析物浓度。然而，测量分析物(如钾等)的生理浓度通常要求对患者抽血。抽血一般在医疗诊所或医院完成，并因此通常要求患者亲自访问医疗机构。因此，虽然生理分析物的浓度很重要，但大多数情况下只能偶尔进行测量。

植入式化学传感器提供了能够实时收集分析物浓度数据的承诺，即使患者远离医学治疗机构。例如，当分析物穿过柔软亲水的扩散隔膜并进入化学传感器时，植入式化学传感器可以从间质液测量分析物浓度。测量可以连续或半连续地进行，从而提供大大丰富的数据集，以便医学专业人士评估。

发明内容

本文中的实施例涉及用于检测生理分析物的可植入化学传感器以及包括该化学传感器的医学装置。在第一方面，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，包含了一种可植入的医学装置。该可植入的医学装置可以包括化学传感器，该化学传感器被配置为用于检测体液中的离子浓度。该化学传感器可以包括感测元件。该感测元件可以包括形成该感测元件的顶部、底部、和相反的侧面的外阻挡层、以及接触该外阻挡层的结构增强元件。该感测元件的外阻挡层的顶部可以包括分析物可透过的聚合物基质。

在第二方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，可以将结构增强元件布置在该外阻挡层之下、之中、或其顶部顶上。

在第三方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，结构增强元件可以由聚酯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、烧结的钛、深度反应离子蚀刻的硅、烧结的不锈钢、烧结的二氧化硅、液晶、玻璃、硼硅酸盐玻璃、或其混合物或衍生物形成。

在第四方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，结构增强元件可以由织造材料形成。

在第五方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，结构增强元件可以包括跨该外阻挡层的顶部与底部之间距离的一个或多个壁内支柱。

在第六方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，该一个或多个壁内支柱可以由聚酯、聚氨酯、聚乙烯、聚丙烯、尼龙、烧结的钛、深度反应离子蚀刻的硅、烧结的不锈钢、烧结的二氧化硅、液晶、玻璃、硼硅酸盐玻璃、或其混合物或衍生物形成。

在第七方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，外阻挡层可以由聚HEMA、琼脂糖、藻酸盐、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、胶原蛋白、PEG、明胶、玻璃、硼硅酸盐玻璃、或其混合物或衍生物形成。

在第八方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，该可植入的医学装置可以包括：光学激发组件，该光学激发组件被配置为用于照明该感测元件；以及光学检测组件，该光学检测组件被配置为用于从该感测元件接收光。

在第九方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，化学传感器可以具有大于1.0mm的直径。

在第十方面中，除了前述或后续方面中的一个或多个之外，或者替代于一些方面，化学传感器可以被配置为用于检测选自由钾、钠、氯、钙、镁、锂、或水合氢组成的组中的离子。