分析物监测装置和使用方法.pdf

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201080029808.2 (22)申请日 2010.06.26 12/495,807 2009.06.30 US A61B 5/1468(2006.01) (73)专利权人 雅培糖尿病护理公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 阿达姆海勒 本杰明杰伊费尔德曼 施里德哈拉阿尔瓦卡林卡 王翌 约翰R加拉索 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 余刚 吴孟秋 CN 102469964 A,2012.05.23, 权利要求书 . WO 2005041766 A1,2005.05.12, 第 54

2、段， 62 65 段， 第 75 段， 第 82 段， 说明书附图 1 2. WO 0078210 A1,2000.12.28, 参见说明书第 8 页 5 15 行 . US 2006091006 A1,2006.05.04, 全文 . US 2008281179 A1,2008.11.13, 全文 . US 2004118704 A1,2004.06.24, 全文 . CN 1552610 A,2004.12.08, 全文 . (54) 发明名称 分析物监测装置和使用方法 (57) 摘要 在本公开的各方面中， 提供自动开启血糖监 测单元， 其包括与分析物监测系统的一个或多个 元件集成的校准单

3、元。还公开了用于提供上述 自动开启血糖监测单元的方法、 系统、 装置和工具 盒。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2011.12.30 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2010/040119 2010.06.26 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2011/002694 EN 2011.01.06 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 桂叶晨 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书3页 说明书50页 附图34页 (10)授权公告号 CN 102469965 B (45)授权公告日 2015.04.01 CN 1

4、02469965 B 1/3 页 2 1. 一种整体式监测器和显示器单元， 包括 ： 壳体， 所述壳体包括 ： 射频 (RF) 接收器， 设置在所述壳体中并被配置为从发送器接收与由经皮分析物传感 器产生的分析物信号有关的数据 ； 条端口， 与所述壳体耦接并被配置为接收体外分析物测试条， 所述体外分析物测试条 包括位于所述体外分析物测试条的外表面或内表面上的导电材料， 其中， 所述体外分析物 测试条从流体样本产生分析物信号 ； 以及 处理器， 设置于所述壳体中并被配置为， 至少部分地基于来自所述体外分析物测试条 的分析物信号来验证与来自所述经皮分析物传感器的分析物信号有关的数据， 并且确定在 所

5、述整体式监测器的所述条端口中检测的所述体外分析物测试条的类型 ； 其中， 所述处理器被配置为， 在检测到在所述条端口处接收到所述体外分析物测试条 而电路闭合时， 从非启动模式转变成启动模式， 其中， 所述处理器被配置为， 当所述体外分析物测试条的所确定的类型是第一类型时， 产生提供与所述体外分析物测试条相关的校准参数的请求， 或者当所述体外分析物测试条 的所确定的类型是第二类型时， 从与所述整体式监测器耦接的存储单元获取与所述体外分 析物测试条相关的校准参数。 2. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述处理器被配置为， 在 检测到所述电路闭合时， 从非启动模式自动转

6、变成启动模式。 3. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述处理器被配置为， 通 过从非启动模式转变成启动模式来开启所述整体式监测器和显示器单元。 4. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述启动模式包括流体 样本分析模式。 5. 根据权利要求 4 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述流体样本分析模式 包括， 所述处理器执行与从流体样本确定分析物水平相关的一个或多个程序， 所述流体样 本是从所述体外分析物测试条接收的。 6. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 当所述处理器在所述条 端口内的预定位置检测到所述

7、体外分析物测试条时， 所述处理器从非启动描述转变成启动 模式。 7. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述检测是电学检测。 8. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述条端口至少包括第 一结构， 所述第一结构被定位为与所述体外分析物测试条相互作用以检测所述体外分析物 测试条， 从而使得所述整体式监测器和显示器单元从所述非启动模式转变成所述启动模 式。 9. 根据权利要求 8 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述结构与所述体外分 析物测试条相互作用， 并提供物理信号以使得所述整体式监测器和显示器单元从所述非启 动模式转变成所述启动模

8、式。 10. 根据权利要求 8 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述结构与所述体外分 析物测试条相互作用， 并提供电信号以使得所述整体式监测器和显示器单元从所述非启动 模式转变成所述启动模式。 权 利 要 求 书 CN 102469965 B 2 2/3 页 3 11. 根据权利要求 8 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述结构与所述体外分 析物测试条相互作用， 并提供光学信号使得所述整体式监测器和显示器单元从所述非启动 模式转变成所述启动模式的信号。 12. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述处理器通过判断来 自所述经皮分析物传感器的分析物信

9、号的变化速率是否在预定可接受范围内来验证所述 数据。 13. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述处理器通过判断来 自所述经皮分析物传感器的分析物信号是否在预定可接受分析物信号范围内来验证所述 数据。 14. 根据权利要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述处理器配置为， 在 建议和 / 或执行治疗动作之前， 基于与来自所述经皮分析物传感器的分析物信号有关的数 据， 验证与来自所述经皮分析物传感器的分析物信号有关的数据。 15.根据权利要求1所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述RF接收器连续地接 收由所述发送器发送的数据。 16. 根据权利

10、要求 1 所述的整体式监测器和显示器单元， 其中， 所述分析物测试条是葡 萄糖传感器。 17. 一种方法， 包括 ： 用整体式监测器来检测体外分析物测试条的存在， 所述体外分析物测试条上具有流体 样本且所述体外分析物测试条物理地耦接至被配置为接收所述体外分析物测试条的条端 口， 所述体外分析物测试条包括位于所述体外分析物测试条的外表面或内表面上的导电材 料 ； 在检测到在所述条端口中存在体外分析物测试条时确定所述体外分析物测试条的类 型 ； 利用所述整体式监测器， 执行一个或多个程序， 其中， 所述一个或多个程序中的至少一 个与处理由所述体外分析物测试条基于所述流体样本产生的一个或多个信号相关

11、 ； 以及 在所述整体式监测器处从发送器无线地接收多个时隔信号， 所接收的所述多个时隔信 号中的每个与所监测的分析物水平相对应， 其中， 执行所获取的一个或多个程序进一步包括以下操作中的一个或多个 ： 利用所述 整体式监测器从所述体外分析物测试条的流体样本确定分析物水平 ； 校准无线接收的多个 时隔信号 ； 确定在所述整体式监测器的所述条端口中检测的所述体外分析物测试条的类 型 ； 显示被校准的所接收的所述多个时隔信号， 其中， 执行所述一个或多个程序进一步包括 ： 当所述体外分析物测试条的所确定的类 型是第一类型时， 产生提供与所述体外分析物测试条相关的校准参数的请求， 或者当所述 体外分析

12、物测试条的所确定的类型是第二类型时， 从一存储单元获取与所述体外分析物测 试条相关的一个或多个预定校准参数， 并且 其中， 获取所述一个或多个程序包括 ： 在检测到在所述条端口中接收到所述体外分析 物测试条而电路闭合时， 将所述整体式监测器从非启动操作模式转变成启动操作模式。 18. 根据权利要求 17 所述的方法， 包括， 当接收所请求的校准参数时， 基于由所述第一 类型的体外分析物测试条产生的一个或多个信号而确定相应的分析物水平， 或者， 基于所 权 利 要 求 书 CN 102469965 B 3 3/3 页 4 获得的校准参数， 在由第二类型的体外分析物测试条产生的一个或多个信号的基础

13、上， 确 定相应的分析物水平。 19. 根据权利要求 17 所述的方法， 包括， 在由所述体外分析物测试条基于所述流体样 本产生的一个或多个信号的基础上， 校准所接收的多个时隔信号。 20. 一个设备， 包括 ： 整体式壳体， 包括 ： 条端口， 与所述壳体耦接并被配置为接收体外分析物测试条， 所述体外分析物测试条 包括位于所述体外分析物测试条的外表面或内表面上的导电材料 ； 一个或多个处理器， 设置于所述壳体中 ； 以及 存储器， 设置于所述壳体中， 用于储存指令， 当由所述一个或多个处理器执行所述指令 时， 所述指令使得所述一个或多个处理器执行以下操作 ： 检测其上具有流体样本的体外分 析

14、物测试条的存在 ； 确定在所述整体式壳体的所述条端口中检测的所述体外分析物测试条 的类型 ； 执行一个或多个程序， 其中， 所述一个或多个程序中的至少一个与处理由所述体外 分析物测试条基于所述流体样本产生的一个或多个信号相关 ； 以及从发送器无线地接收多 个时隔信号， 所接收的所述多个时隔信号中的每个与所监测的分析物水平相对应， 其中， 所 述存储器用于存储这样的指令， 当由所述一个或多个处理器执行该指令时， 该指令使得在 检测到在所述条端口中接收到体外分析物测试条而电路闭合时， 所述一个或多个处理器从 非启动操作模式转变成启动操作模式， 并且其中， 获取一个或多个程序包括 ： 当所述体外分

15、析物测试条的所确定的类型是第一类型时， 产生提供与所述体外分析物测试条相关的校准 参数的请求， 或者当所述体外分析物测试条的所确定的类型是第二类型时， 产生获取与所 述体外分析物测试条相关的一个或多个预定校准参数的请求。 21. 根据权利要求 20 所述的设备， 其中， 执行所获取的一个或多个程序的指令进一步 包括用于执行如下操作的指令 ： 利用所述整体式监测器从所述体外分析物测试条的流体样 本确定分析物水平 ； 校准所接收的多个时隔信号 ； 显示被校准的所接收的多个时隔信号， 或这些指令的一个或多个组合。 22. 根据权利要求 21 所述的设备， 其中， 所述存储器包括另外的指令 ： 当由所

16、述一个或 多个处理器执行所述另外的指令时， 所述另外的指令使得所述一个或多个处理器基于所获 取的校准参数而在没有使用者相互作用的情况下自动地校准由所述体外分析物测试条产 生的一个或多个信号。 23. 根据权利要求 21 所述的设备， 其中， 所述存储器包括另外的指令 ： 当由所述一个或 多个处理器执行所述另外的指令时， 所述另外的指令使得所述一个或多个处理器基于从由 所述体外分析物测试条产生的一个或多个信号所确定的相应分析物水平而校准所接收的 多个时隔信号。 权 利 要 求 书 CN 102469965 B 4 1/50 页 5 分析物监测装置和使用方法 0001 优先权 0002 本申请要求

17、 2009 年 6 月 30 日提交的美国专利申请 No.12/495,807 的优先 权， No.12/495,798 是 2005 年 11 月 1 日 提 交 的 申 请 No.11/265,787 的 部 分 继 续 申 请， No.11/265,787 是 2003 年 4 月 18 日提交的申请 No.10/420,057 的部分继续申请， No.10/420,057 是 2003 年 5 月 20 日授权的名为 “分析物监测装置和使用方法” 的美国专利 No.6,565,509 的继续申请， No.6,565,509 是 2001 年 1 月 16 日授权的名为 “分析物监测装

18、置和使用方法” 的美国专利 No.6,175,752 的继续申请， 每篇专利的公开内容为了所有目的 而通过引用结合于此。 技术领域 0003 本发明总的来说涉及用于体内监测分析物 ( 例如葡萄糖或乳糖 ) 的装置和方法。 更具体地， 本发明涉及用于使用电化学传感器体内监测分析物的装置和方法， 以提供该病 人的有关分析物水平的信息。 背景技术 0004 葡萄糖或诸如乳糖或氧等其他分析物的水平的监测对于一些特定个体的身体健 康十分重要。 葡萄糖或其他分析物水平的高或低可能会有不利影响。 对于糖尿病患者来说， 葡萄糖的监测非常重要， 因为他们必须知道什么时候需要使用胰岛素以降低其体内的葡萄 糖水平，

19、 或者什么时候需要额外葡萄糖以升高他们体内的葡萄糖水平。 0005 很多糖尿病患者采用的亲自监测其血糖水平的常规技术包括定期抽血， 将血液施 加到测试带上， 然后利用比色法、 电化学方法或光度计检测来确定血糖水平。 这种技术不能 连续或者自动地监测体内血糖水平， 而通常需要定期地用手动操作方式进行。 不幸的是， 血 糖水平监测的一致性在个体之间的变化很大。很多糖尿病患者发现定期测试很不方便， 并 且有时他们会忘记测试其血糖水平， 或者没有时间进行适当的测试。 另外， 一些个体希望避 免测试引起的疼痛。这些情况可能会导致高血糖或低血糖现象。一种能够连续或自动地监 测个体的血糖水平的体内葡萄糖传感

20、器会使个体更容易地监测其血糖或其他分析物的水 平。 0006 已经研发了很多装置， 用于连续或自动地监测血流或间质液中的分析物， 例如葡 萄糖。 很多这样的装置使用电化学传感器， 其直接植入到病人的血管中或者皮下组织内。 然 而， 这些装置经常难以大规模地再现性或价廉地生产。另外， 这些装置一般较大、 笨重， 和 / 或不灵活， 并且很多不能在受控的医疗设施(例如医院或医生的办公室)之外有效地利用， 这限制了病人的活动。 0007 一些装置包括传感器引导物， 其放置在病人的皮肤上或靠近皮肤的位置上， 并且 可以绑附在病人身上以将传感器固定在位。 这些传感器引导物一般较笨重， 不能自由移动。 另

21、外， 传感器引导物或传感器包括用于将传感器连接到其他设备以将信号从传感器传输到 分析器的电缆或电线。 传感器引导物的尺寸和电缆与电线的存在限制了这些装置在日常的 说 明 书 CN 102469965 B 5 2/50 页 6 方便使用。因此需要一种小巧精致的装置， 其能够在基本不限制病人的运动和活动的情况 下操作传感器并对分析器提供信号。 0008 在设计一延伸使用的传感器时， 病人在植入有传感器的同时的舒适度和可进行活 动的范围是重要的考虑因素， 其中所述传感器用于连续或自动地在体内监测分析物 ( 例如 葡萄糖 ) 的水平。需要一种小巧、 便捷的装置， 其可以连续地监测分析物 ( 例如葡萄糖

22、 ) 的 水平， 同时还允许病人能够参与正常的活动。分析物水平的连续和 / 或自动的监测可以在 病人的分析物水平处于或接近阈值时给病人发出警告。例如， 如果分析物是葡萄糖， 那么， 监测装置可配置成给病人发出高血糖或低血糖正在发生或将要发生的警告。 于是病人可以 采取适当的措施。 发明内容 0009 一般来讲， 本发明涉及利用皮下埋植传感器以连续和 / 或自动地在体内监测分析 物水平的方法和装置。 使用时， 很多这样的装置是小巧并便捷的， 因此允许有很大的活动范 围。一个实施方式是传感器控制单元， 其具有适于放置在皮肤上的壳体。该壳体还适于容 纳电化学传感器的一部分。传感器控制单元包括两个或更

23、多个设置于壳体上的导电触点， 导电触点被配置成用于耦接至传感器上的两个或更多个接触垫。 发射器放置在壳体内并耦 接至多个导电触点， 以发送使用传感器获得的数据。传感器控制单元还可包括多个可选元 件， 例如， 用于粘着到皮肤上的粘合剂， 安装单元、 接收器、 处理电路、 电源 ( 例如电池 )、 警 报系统、 数据存储单元、 监测器电路和温度测量电路。其他可选元件如下所述。 0010 本发明的另一实施方式是传感器组件， 包括上述传感器控制单元。传感器组件还 包括具有至少一个工作电极和至少一个耦接到工作电极或电极的接触垫的传感器。 传感器 还包括可选的元件， 例如， 对电极、 对 / 参考电极、

24、参考电极、 温度探针。下面描述传感器的 其他选择和元件。 0011 本发明的另一实施方式是分析物监测系统， 包括上述传感器控制单元。分析物监 测系统还包括具有至少一个工作电极和至少一个连接到工作电极或电极的接触垫的传感 器。该分析物监测系统还包括显示器单元， 其具有用于从传感器控制单元接收数据的接收 器， 和耦接到接收器的显示器， 显示器用于显示分析物水平的指示(indication)。 该显示器 单元还可选地包括多个元件， 诸如， 例如， 发射器、 分析器、 数据存储单元、 监测器电路、 输入 装置、 电源、 时钟、 灯、 寻呼机、 电话接口、 计算机接口、 警报器或警报系统、 收音机和校准

25、单 元。显示器单元的其他元件和选择在下面描述。另外， 分析物监测系统或分析物监测系统 的元件可选择性地包括能够确定药物或治疗方案和 / 或给药系统的处理器。 0012 本发明的另一实施方式是用于将电化学传感器插入到病人体内的插入盒。 该插入 盒包括插入器。插入器的一部分具有尖锐、 刚性、 平面结构， 适于在插入电化学传感器时支 持传感器。插入盒还包括插入枪， 插入枪具有被配置成用来接收电化学传感器和插入器的 端口。该插入枪具有用于驱动插入器和电化学传感器进入病人体内的驱动机构， 和用于在 将传感器留置在病人体内时取回插入器的回收机构。 0013 另一实施方式是使用电化学传感器的方法。将安装单元

26、粘着在病人的皮肤上。插 入枪对准安装单元的端口。将电化学传感器设置在插入枪内， 然后利用插入枪将电化学传 感器插入到病人的皮肤内。取出插入枪， 将传感器控制单元的壳体安装在底座上。将设置 说 明 书 CN 102469965 B 6 3/50 页 7 于壳体上的多个导电触点耦接到放置在电化学传感器上的多个接触垫， 以准备使得传感器 待用。 0014 本发明的一个实施方式是用于检测植入的分析物 - 响应传感器失灵的方法。将分 析物 - 响应传感器植入病人体内。分析物 - 响应传感器包括 N 个工作电极和一个公共对电 极， 其中 N 是整数， 并且大于或等于 2。然后获得在 N 个工作电极之一和公

27、共对电极产生的 信号， 并且， 如果来自公共对电极的信号在预定的阈值限度内不是来自工作电极之一的信 号的 N 倍， 那么， 判断该传感器失灵。 0015 另一实施方式是校准具有植入病人体内的一个或多个工作电极的电化学传感器 的方法。信号产生于每个工作电极。测试几种情况以判断校准是否适当。首先， 来自一个 或多个工作电极的每一个的信号的差应小于第一阈值量。第二， 来自一个或多个工作电极 的每一个的信号应在预定范围内。第三， 来自一个或多个工作电极的每一个的信号的变化 速率应小于第二阈值量。通过分析病人体液的校准样本来找到校准值。然后， 如果符合上 述条件， 那么， 将校准值与来自一个或多个工作电

28、极的至少一个信号相关联。 0016 另一实施方式是用于监测分析物水平的方法。将传感器插入到病人的皮肤内， 并 将传感器控制单元绑附到病人的皮肤上。 将传感器控制单元上的两个或更多个导电触点耦 接到传感器上的接触垫。 然后， 使用传感器控制单元， 从由传感器产生的信号收集有关分析 物水平的数据。将收集的数据发送到显示器单元并在显示器单元上显示分析物水平的指 示。 0017 本发明上面的概述不用于描述本发明公开的每个实施方式或每一个实施例。 附图 和下面的描述将更具体地示例这些实施方式。 附图说明 0018 在参考附图对本发明的各实施方式进行下面的详细描述后， 本发明将会变得更加 清楚， 附图中

29、： 0019 图 1 是利用根据本发明的可皮下植入的分析物传感器的皮下分析物监测器的一 个实施方式的框图 ； 0020 图 2 是根据本发明的分析物传感器的一个实施方式的顶视图 ； 0021 图 3A 是图 2 的分析物传感器的横截面图 ； 0022 图 3B 是根据本发明的分析物传感器的另一实施方式的横截面图 ； 0023 图 4A 是根据本发明的分析物传感器的第三实施方式的横截面图 ； 0024 图 4B 是根据本发明的分析物传感器的第四实施方式的横截面图 ； 0025 图 5 是图 2 的分析物传感器的尖端部分的放大顶视图 ； 0026 图 6 是根据本发明的分析物传感器的第五实施方式的

30、横截面图 ； 0027 图 7 是图 6 的分析物传感器的尖端部分的放大顶视图 ； 0028 图 8 是图 6 的分析物传感器的尖端部分的放大底视图 ； 0029 图 9 是图 2 的分析物传感器的侧视图 ； 0030 图 10 是图 6 的分析物传感器的顶视图 ； 0031 图 11 是图 6 的分析物传感器的底视图 ； 0032 图 12 是根据本发明的传感器和插入装置的一个实施方式的放大侧视图 ； 说 明 书 CN 102469965 B 7 4/50 页 8 0033 图 13A、 图 13B 和图 13C 是图 12 的插入装置的三个实施方式的横截面图 ； 0034 图 14 是根据

31、本发明的皮肤上传感器控制单元的一个实施方式的横截面图 ； 0035 图 15 是图 14 的皮肤上传感器控制单元的底座的顶视图 ； 0036 图 16 是图 14 的皮肤上传感器控制单元的覆盖件的底视图 ； 0037 图 17 是在病人的皮肤上的图 14 的皮肤上传感器控制单元的透视图 ； 0038 图 18A 是根据本发明的皮肤上传感器控制单元的一个实施方式的框图 ； 0039 图 18B 是根据本发明的皮肤上传感器控制单元的另一实施方式的框图 ； 0040 图 19A、 图 19B、 图 19C 和图 19D 是设置于根据本发明的皮肤上传感器控制单元的 壳体的内表面上的导电触点的四个实施方

32、式的横截面图 ； 0041 图19E和图19F是设置于根据本发明的皮肤上传感器控制单元的壳体的外表面上 的导电触点的两个实施方式的横截面图 ； 0042 图 20A 和图 20B 是用于在根据本发明的分析物监测装置内使用的电流 - 电压转换 器的两个实施方式的示意图 ； 0043 图 21 是用于在根据本发明的分析物监测装置内使用的开环调节系统的一个实施 方式的框图 ； 0044 图 22 是根据本发明的接收器 / 显示器单元的一个实施方式的框图 ； 0045 图 23 是接收器 / 显示器单元的一个实施方式的前视图 ； 0046 图 24 是接收器 / 显示器单元的第二实施方式的前视图 ；

33、0047 图 25 是根据本发明的给药系统的一个实施方式的框图 ； 0048 图 26 是根据本发明的插入枪的内部结构的透视图 ； 0049 图 27A 是根据本发明的皮肤上传感器控制单元的一个实施方式的顶视图 ； 0050 图 27B 是图 27A 的皮肤上传感器控制单元的安装单元的一个实施方式的顶视图 ； 0051 图 28A 是在插入插入装置和传感器后的根据本发明的皮肤上传感器控制单元的 另一实施方式的顶视图 ； 0052 图 28B 是图 28A 的皮肤上传感器控制单元的安装单元的一个实施方式的顶视图 ； 0053 图28C是用于图28A的皮肤上传感器控制单元的电子装置的至少一部分的壳

34、体的 一个实施方式的顶视图 ； 0054 图 28D 是图 28C 的壳体的底视图 ； 0055 图 28E 是移去了壳体盖的图 28A 的皮肤上传感器控制单元的顶视图 ； 0056 图29A至图29B是具有防凝固试剂的传感器与没有任何防凝固试剂涂层的传感器 相比的传感器信号随着时间的差异的示意图 ； 0057 图 30 示出了系统的克拉克错误 (Clark Error) 网格分析， 在该系统中， 在将传感 器放在病人体内 1 小时后执行校准 ； 0058 图 31 示出了系统的克拉克错误网格分析， 在该系统中， 在将传感器放在病人体内 10 小时后执行初始校准 ； 0059 图 32 示出了

35、图 30 的 1 小时校准数据和图 31 的 10 小时校准数据之间的比较 ； 0060 图 33 以表格形式示出了图 30 的 1 小时校准数据和图 31 的 10 小时校准数据之间 的整体比较 ； 0061 图 34 示出了与使用测试条 5 天而获得的葡萄糖计读数相比的 10 小时校准实施方 说 明 书 CN 102469965 B 8 5/50 页 9 式中的传感器的数据精度， 示出了从 10 小时校准的传感器获得的临床上可接受的数据精 度 ； 0062 图 35 提供了表格形式的 5 天内的每日 MARD 值的变化 ； 0063 图36A至图36D示出了与体内分析物测试系统集成的体外监

36、测系统上的整体的自 动开启 (auto turn on) 的一个实施方式 ； 0064 图 37 是根据本公开内容的一个方面的图 36A 至图 36D 所示的接收器 / 显示器单 元 446/448 的简化框图。 0065 本发明可以进行各种修改和具有另外的形式， 其具体形式通过附图中的实例而示 出并详细描述。然而， 应该理解的是， 本发明并不限于这里描述的具体实施方式。相反， 本 发明意在涵盖所有落在由所附权利要求限定的本发明的实质和范围内的所有修改、 等同物 和替换物。 具体实施方式 0066 本发明可用在分析物监测系统中， 该系统使用用于体内测定分析物 ( 例如， 体液 中的葡萄糖或乳糖

37、 ) 的浓度的可植入传感器。传感器可以， 例如， 植入病人皮下以连续或 定期监测病人间质液中的分析物。进而， 这可用来指示病人血流中的葡萄糖水平。根据本 发明， 也可以使用其他的体内分析物传感器， 用于插入静脉、 动脉或包含体液的体内其他部 位。 典型地， 分析物监测系统被配置成用于监测一段时间内的分析物水平， 这段时间可以从 几天到几周或更长的时间。 0067 下面提供本文所用术语的定义 ： 0068 “对电极” 指的是与工作电极成对的电极， 通过 “对电极” 的电流与通过工作电极的 电流幅值相等但符号相反。在本发明的上下文中， 术语 “对电极” 意思是指包括也用作参考 电极的对电极 ( 即

38、， 对 / 参考电极 )。 0069 “电化学传感器” 是一种被配置成通过在传感器上的电化学氧化和还原反应来检 测样本中的分析物的存在和 / 或测量其水平的装置。将这些反应转换成与样本中的分析物 的量、 浓度或水平相关的电信号。 0070 “电解” 是指直接在电极上或者经一个或多个电子转移剂发生的化合物的电氧化 或电还原反应。 0071 当化合物被捕获在或化学结合在表面上时， 化合物被 “固定” 在表面上。 0072 “不可浸出的” 或 “不可释放的” 化合物或 “不可浸出地沉积的” 化合物意思是， 定 义一种化合物， 该化合物结合在传感器上使其在传感器使用期间基本上不能从工作电极的 工作表面

39、上弥散开来 ( 例如， 在传感器植入病人体内或测量样本期间 )。 0073 例如， 当成分被共价地、 离子地或协调地结合到传感器的成分上和 / 或捕获在聚 合物的或溶胶 - 凝胶基质或不能移动的膜上时， 该成分被 “固定” 在传感器内。 0074 “电子转移剂” 是可以直接地或与其他电子转移剂配合地在分析物和工作电极之 间携带电子的化合物。电子转移剂的一个实例是氧化还原媒介。 0075 “工作电极” 是这样一种电极， 在具有或没有电子转移剂作用下在该电极上分析物 ( 或第二化合物， 其水平依赖于分析物的水平 ) 电氧化或电还原。 0076 “工作表面” 是工作电极的一部分， 其上面涂敷有或可以

40、有电子转移剂并且被配置 说 明 书 CN 102469965 B 9 6/50 页 10 成暴露于一种含分析物的液体。 0077 “感测层” 是传感器的部件， 其包括促进分析物电解的成分。感测层可包括的成分 诸如电子转移剂、 用于催化分析物反应以在电极上产生反应物的催化剂， 或两者。 在传感器 的一些实施方式中， 将感测层不可浸出地沉积在工作电极的近端或其上。 0078 “不可腐蚀” 导电材料包括非金属材料， 例如， 碳和导电聚合物。 0079 分析物传感器系统 0080 本发明的分析物监测系统可在各种条件下使用。在该分析物监测系统中使用的 传感器和其他单元的具体配置可根据分析物监测系统计划的

41、用途和分析物监测系统要操 作的条件而定。分析物监测系统的一个实施方式包括被配置成植入到病人或使用者体内 的传感器。 例如， 传感器的植入可以在动脉或静脉系统中进行， 用于直接测试血液中的分析 物水平。或者， 可将传感器植入到间质组织中， 用于测定间质液中的分析物水平。这种水 平可以关联和 / 或转换成血液或其他液体中的分析物水平。植入的位置和深度可影响传 感器的具体形状、 部件和结构。优选皮下植入， 在一些情况下， 对传感器植入的深度进行限 制。还可将传感器植入到身体的其他区域以测定其他体液中的分析物水平。在美国专利申 请 No.09/034,372( 被授权为美国专利 No.6,134,46

42、1) 中描述了用于在本发明的分析物监 测系统中使用的适当的传感器的实例， 该专利通过引用结合于此。 0081 图 1 以框图形式描述了使用可植入传感器 42， 特别是使用皮下可植入传感器的分 析物监测系统 40 的一个实施方式。分析物监测系统 40 最少包括传感器 42 和传感器控制 单元 44， 其中所述传感器的一部分被构造成用来植入病人体内 ( 例如皮下、 静脉或动脉植 入 )。将传感器 42 与通常绑附在病人的皮肤上的传感器控制单元 44 连接。传感器控制单 元 44 操作传感器 42， 这包括， 例如， 在传感器 42 的电极上提供电压并从传感器 42 收集信 号。传感器控制单元 44

43、 可评估来自传感器 42 的信号， 和 / 或对一个或多个可选的接收器 / 显示器单元 46、 48 发送信号以进行评估。传感器控制单元 44 和 / 或接收器 / 显示器单元 46、 48 可显示分析物的电流水平， 或者以其他方式传达分析物的电流水平。此外， 当分析物 的水平处于或接近阈值水平时， 传感器控制单元 44 和 / 或接收器 / 显示器单元 46、 48 可通 过例如音频、 视觉或其他感官刺激警报来提示病人。 在一些实施方式中， 可以通过传感器的 一个电极或可选的温度探针给病人传送一个电震， 作为警告。 例如， 如果监测葡萄糖， 那么， 可以用警报提示病人低血糖或高血糖水平和 /

44、 或将要发生低血糖或高血糖。 0082 传感器 0083 如图 2 所示， 传感器 42 包括至少一个形成在基片 50 上的工作电极 58。传感器 42 还可以包括至少一个对电极 60( 或对 / 参考电极 ) 和 / 或至少一个参考电极 62( 见图 8)。 对电极 60 和 / 或参考电极 62 可形成在基片 50 上， 或者可以是独立的单元。例如， 对电极 和 / 或参考电极可以形成在同样植入病人体内的第二基片上， 或对于可植入传感器的一些 实施方式， 对电极和 / 或参考电极可以放置在病人的皮肤上， 使工作电极或电极植入到病 人体内。在美国专利 No.5,593,852 中描述了具有可

45、植入的工作电极的皮肤上对电极和 / 或参考电极的使用， 该专利通过引用方式结合于此。 0084 使用位于基片50上的导电道(conductive trace)52形成工作电极或电极58。 对 电极60和/或参考电极62(见图3B)以及传感器42的其他可选部分(例如温度探针66(见 图 8) 也可以使用位于基片 50 上的导电道 52 来形成。这些导电道 52 可以形成在基片 50 说 明 书 CN 102469965 B 10 7/50 页 11 的光滑表面上， 或形成在通道 54 内 ( 见图 3A)， 可以通过例如压印、 刻痕或其他方式在基片 50 上产生凹陷以形成该通道 54。感测层 6

46、4( 见图 3A 和 3B) 通常形成在至少一个工作电极 58 上或其附近， 以利于分析物的电化学检测和样本液中分析物水平的测定， 特别是在分析 物不能以所需速率和 / 或所需特异性在裸极 (bare electrode) 上电解的情况下。感测层 64 可包括电子转移剂， 以在分析物和工作电极 58 之间直接或间接地转移电子。感测层 64 还可包含催化剂以催化分析物的反应。感测层的元件可以处于与工作电极 58 接触或其附 近的液体或凝胶中。可替换地， 感测层 64 的元件可以放置在工作电极 58 上或其附近的聚 合物的或溶胶 - 凝胶基质中。优选地， 感测层 64 的元件不可浸出地位于传感器

47、42 内。更 优选地， 将传感器 42 的元件固定在传感器 42 内。 0085 如下所述， 除了电极58、 60、 62和感测层64以外， 传感器42还包括温度探针66(见 图 6 和图 8)、 质量传递限制层 74( 见图 9)、 可生物相容性层 75( 见图 9)， 和 / 或其他可选元 件。如下面讨论的， 这些元件中的每一种都增强了传感器 42 的功能和 / 或来自传感器 42 的结果。 0086 基片 0087 可用多种非导电材料形成基片 50， 包括例如聚合物的或塑料的材料和陶瓷材料。 用于具体传感器42的适当材料可以至少部分地由传感器42的所需用途和材料的特性来决 定。 0088

48、 在一些实施方式中， 基片是柔性的。例如， 如果将传感器 42 配置成用来植入到病 人的身体内， 那么， 传感器 42 可以做成柔性的 ( 尽管刚性传感器也可用于可植入传感器 )， 以减少植入和 / 或佩带传感器 42 给病人带来的疼痛和对组织的损伤。柔性基片 50 通常 增加病人的舒适度并允许病人有更大的活动范围。用于柔性基片 50 的适当材料包括例如 非导电塑料或聚合物的材料和其他非导电、 柔性、 可变形的材料。有用的塑料或聚合物材 料的实例包括热塑性塑料， 诸如聚碳酸酯、 聚酯 ( 例如 MylarTM和聚对苯二甲酸二乙醇酯 (PET)、 聚氯乙烯 (PVC)、 聚氨酯、 聚醚、 聚酰胺

49、、 聚酰亚胺， 或这些热塑性塑料的共聚物， 例 如 PETG( 乙二醇修改的聚对苯二甲酸二乙醇酯 )。 0089 在其他实施方式中， 用相对刚性的基片 50 制造传感器 42， 例如， 提供结构支持以 抗弯曲或破裂。可用作基片 50 的刚性材料的实例包括导电性差的陶瓷， 例如氧化铝和二氧 化硅。具有刚性基片的可植入性传感器 42 的一个优点是， 该传感器 42 可以有锐尖和 / 或 锐缘， 从而帮助传感器 42 在不需要另外插入装置的情况下被插入。 0090 值得注意的是， 对于许多传感器 42 和传感器应用来说， 刚性的和柔性的传感器都 将适当地操作。还可以控制传感器 42 的柔性并通过例如改变基片 50 的成分和 / 或厚度来 沿连续地改变柔性。 0091 除了考虑柔性以外， 经常需要可植入传感器 42 应当具有无毒性的基片 50。优选 地， 由一个或多个适当的政府机构或私人团