經皮分析物傳感器的製作方法

2023-04-27 17:41:41

專利名稱：經皮分析物傳感器的製作方法
技術領域：
本文所述的實施例一般地涉及分析物傳感器。
背景技術：
糖尿病是一種慢性疾病，其在胰腺未產生足夠的胰島素(I型)或身體無法有效使用其所產生的胰島素(II型)時發生。此病症通常導致血液中葡萄糖濃度升高(高血糖)， 其可導致與小血管病變相關的一系列生理紊亂(例如，腎衰竭、皮膚潰瘍或眼睛玻璃體出血)。或者，由意外攝入過量胰島素或攝入正常劑量的胰島素或降糖藥劑後進行過量運動或攝食不足而引致低血糖反應(低血糖)。已開發出多種經皮傳感器裝置用於連續測定血糖濃度。通常，這些類型的傳感器裝置採用施用器或其它類似插入工具用於將經皮傳感器插入宿主皮膚之下。傳統上，施用器包括柱塞和針頭，該針頭形成有被構造來接收傳感器的腔。由於部署傳感器需要額外的零件(例如，帶柱塞的施用器)及步驟(例如，傳感器單元收縮步驟)，所以使用單獨的施用器或其它類似工具來插入傳感器可能麻煩或困難，尤其是對新用戶而言。

發明內容
在第一方面，提供一種用於測定分析物濃度的傳感器裝置，該傳感器裝置包括傳感器單元，其包括組織穿刺元件和傳感器主體，傳感器主體包括至少一個電極和覆蓋該至少一個電極的至少一部分的膜，其中傳感器單元被構造成具有足以允許傳感器單元穿透宿主皮膚插入而無明顯彎曲的柱強度；和安裝單元，其被構造來將傳感器裝置支撐在宿主皮膚的外表面上。在第一方面的實施例中，傳感器單元被構造成具有允許傳感器主體的至少一部分駐留在皮膚的生發層內的長度，例如，從大約0. Imm到大約I. 5mm。在第一方面的實施例中，傳感器單元被構造成具有允許傳感器主體的至少一部分駐留在皮膚的真皮內的長度，例如，從大約Imm到大約7mm。在第一方面的實施例中，傳感器單元被構造成具有允許傳感器主體的至少一部分駐留在皮膚的皮下層內的長度，例如，從大約3mm到大約10mm。在第一方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來在傳感器單元插入期間保護膜不受損。 在第一方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來承受大於大約I牛頓(Newton)的軸向載荷而無明顯彎曲。
在第一方面的實施例中，組織穿刺元件包括選自由金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第一方面的實施例中，橫向於組織穿刺元件的縱向軸線的截面的最大尺寸大於橫向於傳感器主體的縱向軸線的截面的最大尺寸。在第一方面的實施例中，橫向於組織穿刺元件的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約 0. Imnin在第一方面的實施例中，橫向於傳感器主體的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約 0. 05mm。在第一方面的實施例中，至少一個電極包括工作電極和參考電極。

在第一方面的實施例中，傳感器主體還包括被構造來在傳感器單元插入期間保護膜不受損的支撐部件。在第一方面的實施例中，支撐部件包括選自由不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、聚合物、陶瓷、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第一方面的實施例中，支撐部件被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第一方面的實施例中，至少一個電極形成支撐部件。 在第一方面的實施例中，支撐部件被構造來支撐至少一個電極的至少一部分。在第一方面的實施例中，支撐部件被構造成部分地圍繞至少一個電極。在第一方面的實施例中，支撐部件被構造成基本上圍繞至少一個電極。在第一方面的實施例中，支撐部件包括被構造成允許生物流體流到膜的至少一個窗部分。在第一方面的實施例中，安裝單元包括引導部分，該引導部分被構造來在傳感器單元穿透皮膚插入時提供引導並且提高傳感器單元的柱強度。在第一方面的實施例中，安裝單元包括可操作地連接到傳感器主體的傳感器電子裝置單元。在第一方面的實施例中，傳感器電子裝置單元經由被構造來提供傳感器電子裝置單元與傳感器主體之間的機械連接和電連接的接觸件連接到傳感器主體。在第一方面的實施例中，傳感器主體直接硬連線到傳感器電子裝置單元。在第一方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成位於傳感器插入部位之上。在第一方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成經由系留連接(tetheredconnection)可拆卸地連接到安裝單元。在第一方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成可釋放地附接到安裝單
J Li o在第一方面的實施例中，安裝單元包括色彩顯示元件,該色彩顯示元件被構造來顯示第一色彩(在分析物濃度低於預先選擇的目標範圍時)、第二色彩(在分析物濃度處於預先選擇的目標範圍內時)或第三色彩(在分析物濃度高於預先選擇的目標範圍時)的至少一種。在第一方面的實施例中，色彩顯示元件被構造來顯示展示分析物濃度變化程度的色彩漸變。在第一方面的實施例中，安裝單元包括用戶界面。在第一方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示與分析物濃度相關的分析物值的範圍的代表。在第一方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示分析物濃度的方向趨勢。在第一方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示指示臨床風險增大的至少一個區域的至少一個圖示。在第一方面的實施例中，用戶界面被構造來改變代表接近臨床風險的色彩或圖示中的至少一個。
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在第二方面，提供用於測定宿主內的分析物濃度的裝置，該裝置包括被構造來穿透宿主皮膚按壓插入的傳感器，該傳感器包括至少一個電極、覆蓋該至少一個電極的至少一部分的膜和被構造來穿刺組織的遠側尖端，其中至少一個電極具有足以允許傳感器穿透宿主皮膚插入而無明顯彎曲的柱強度。在第二方面的實施例中，傳感器被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的生發層內的長度，例如，從大約0. 2mm到大約I. 5mm。 在第二方面的實施例中，傳感器被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的真皮內的長度，例如，從大約Imm到大約7mm。在第二方面的實施例中，傳感器被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的皮下層內的長度，例如，從大約3mm到大約10mm。在第二方面的實施例中，遠側尖端被構造來在傳感器插入期間保護膜不受損。在第二方面的實施例中，傳感器被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第二方面的實施例中，遠側尖端包括選自由金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第二方面的實施例中，其中橫向於遠側尖端的縱向軸線的截面的最大尺寸大於橫向於至少一個電極的縱向軸線的截面的最大尺寸。在第二方面的實施例中，橫向於遠側尖端的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約0. Imm0在第二方面的實施例中，橫向於至少一個電極的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約 0. 05mm。在第二方面的實施例中，至少一個電極包括工作電極和參考電極。在第二方面的實施例中，至少一個電極包括選自由不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、聚合物、陶瓷、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第二方面的實施例中，至少一個電極被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第三方面，提供一種用於測定宿主內的分析物濃度的傳感器裝置，該傳感器裝置包括至少一個電極，其包括遠端、電活性表面和位於電活性表面的至少一部分之上的膜，膜被構造來限制分析物轉移到電活性表面；和尖端部分，其附接到至少一個電極的遠端並且被構造來穿刺組織；其中橫向於尖端部分的縱向軸線的截面的最大尺寸大於橫向於至少一個電極的縱向軸線的截面的最大尺寸。在第三方面的實施例中，傳感器裝置被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的生發層內的長度。在第三方面的實施例中，傳感器裝置被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的真皮內的長度。在第三方面的實施例中，傳感器裝置被構造成具有允許至少一個電極的至少一部分駐留在皮膚的皮下層內的長度。在第三方面的實施例中，尖端部分被構造來在傳感器裝置插入期間保護膜不受損。在第三方面的實施例中，尖端部分被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無 明顯彎曲。在第三方面的實施例中，尖端部分包括選自由金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第三方面的實施例中，橫向於尖端部分的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約0. Imm0在第三方面的實施例中，橫向於至少一個電極的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約 0. 05mm。 在第三方面的實施例中，至少一個電極包括工作電極和參考電極。在第三方面的實施例中，至少一個電極還包括選自由不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、聚合物、陶瓷、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第三方面的實施例中，至少一個電極被構造來承受大於約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第四方面，提供一種用於測定宿主內的分析物濃度的傳感器裝置，該傳感器裝置包括組織穿刺元件；傳感器，其包括至少一個電極和膜，至少一個電極被構造來測定宿主內的分析物濃度，膜設置在至少一個電極的至少一部分上方並且被構造來限制分析物轉移到至少一個電極；和支撐部件，其被構造成基本上圍繞傳感器，該支撐部件包括被構造成允許生物流體流到膜的至少一個開口。在第四方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來在傳感器裝置插入期間保護膜不受損。在第四方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第四方面的實施例中，組織穿刺元件包括選自由金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第四方面的實施例中，至少一個電極包括工作電極和參考電極。在第四方面的實施例中，支撐部件包括選自由不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、聚合物、陶瓷、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第四方面的實施例中，支撐部件被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第五方面，提供一種用於測定宿主內的分析物濃度的裝置，該裝置包括傳感器單元，其包括遠側尖端和傳感器主體，該傳感器主體包括電極主體和設置在電極主體的至少一部分之上的膜，電極主體包括至少一種材料，該至少一種材料為電極主體提供足以允許傳感器主體穿透宿主皮膚插入而無明顯彎曲的柱強度；和安裝單元，其適於接收來自用戶的用於穿透皮膚插入傳感器的壓力。在第五方面的實施例中，遠側尖端被構造來在傳感器主體插入期間保護膜不受損。在第五方面的實施例中，遠側尖端被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第五方面的實施例中，遠側尖端包括選自由金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第五方面的實施例中，至少一個電極主體包括工作電極和參考電極。
在第五方面的實施例中，電極主體包括選自由不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、聚合物、陶瓷、複合材料及其組合組成的組的至少一種材料。在第五方面的實施例中，電極主體被構造來承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第五方面的實施例中，安裝單元包括引導部分，該引導部分被構造來在傳感器主體穿透皮膚插入時提供引導並且提高傳感器主體的柱強度。在第五方面的實施例中，安裝單元包括可操作地連接到傳感器主體的傳感器電子裝置單元。在第五方面的實施例中，傳感器電子裝置單元經由被構造來提供傳感器電子裝置單元與傳感器主體之間的機械連接和電連接的接觸件連接到傳感器主體。在第五方面的實施例中，傳感器主體直接硬連線到傳感器電子裝置單元。在第五方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成位於傳感器插入部位之上。在第五方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成經由系留連接可拆卸地連接到安裝單元。在第五方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成可釋放地附接到安裝單
J Li o在第五方面的實施例中，傳感器單元被構造成在傳感器單元插入之前處於隱藏在安裝單元內的收縮狀態。在第五方面的實施例中，安裝單元包括色彩顯示元件，該色彩顯示元件被構造來顯示第一色彩(在分析物濃度低於預先選擇的目標範圍時)、第二色彩(在分析物濃度處於預先選擇的目標範圍內時)或第三色彩(在分析物濃度高於預先選擇的目標範圍時)的至少一種。在第五方面的實施例中，色彩顯示元件被構造來顯示代表分析物濃度變化程度的色彩漸變。在第五方面的實施例中，安裝單元包括用戶界面。在第五方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示與分析物濃度相關的分析物值的範圍的代表。
在第五方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示分析物濃度的方向趨勢。在第五方面的實施例中，用戶界面被構造來顯示指示臨床風險增大的至少一個區域的至少一個圖示。在第五方面的實施例中，用戶界面被構造來改變代表接近臨床風險的色彩或圖示中的至少一個。在第六方面，提供一種用於測定分析物濃度的傳感器陣列，該傳感器陣列包括疊層，其包括被構造來將疊層粘合到宿主皮膚的粘合層；和多個傳感器裝置，每個傳感器裝置包括被構造來穿刺組織的組織穿刺元件和具有含酶 膜的傳感器，其中多個傳感器裝置各自附接到疊層且各自被構造來在不同插入部位上穿透皮膚插入。在第六方面的實施例中，疊層包括可操作地連接到傳感器主體的傳感器電子裝置。在第六方面的實施例中，疊層包括被構造來傳輸傳感器數據到遠程電腦系統的發射器。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置被構造來提供分析物濃度的並行測定。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中第一傳感器裝置包括被構造來在分析物濃度的第一範圍內測定分析物濃度的第一傳感器，並且第二傳感器裝置包括被構造來在分析物濃度的第二範圍內測定分析物濃度的第二傳感器，並且其中第一範圍不同於第二範圍。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中第一傳感器裝置包括被構造成駐留在宿主組織內的第一深度處的第一傳感器和被構造成駐留在所述宿主組織內的第二深度處的第二傳感器，並且其中第一深度不同於第二深度。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置的傳感器和組織穿刺元件各自被構造成具有足以允許穿透皮膚插入而無明顯彎曲的柱強度。在第六方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來在傳感器插入期間保護含酶膜不受損。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置的每一個還包括被構造成基本上圍繞傳感器的支撐部件，該支撐部件包括被構造來允許生物流體流到含酶膜的至少一個開口。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中第一傳感器裝置包括工作電極而第二傳感器包括參考電極。在第六方面的實施例中，多個傳感器裝置的每一個包括工作電極和參考電極。在第七方面，提供一種用於測定分析物濃度的傳感器裝置，該傳感器裝置包括傳感器單元，其包括具有組織穿刺元件和傳感器主體的活體內部分，傳感器主體包括至少一個電極和覆蓋該至少一個電極的至少一部分的膜；和安裝單元，其被構造來將傳感器裝置支撐在宿主皮膚的外表面上。在第七方面的實施例中，安裝單元包括引導部分，其被構造來引導傳感器單元的活體內部分穿透宿主皮膚插入並且支撐傳感器單元的柱強度使得活體內部分能夠穿透宿主皮膚插入而無明顯彎曲；並且其中引導部分被構造成在傳感器單元的活體內部分插入期間保留在活體外。
在第七方面的實施例中，組織穿刺元件在引導部分的支撐下能夠承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第七方面的實施例中，組織穿刺元件被構造來在傳感器單元的活體內部分插入期間保護膜不受損。在第七方面的實施例中，橫向於組織穿刺元件的縱向軸線的截面的最大尺寸大於橫向於傳感器主體的縱向軸線的截面的最大尺寸。在第七方面的實施例中，至少一個電極包括工作電極和參考電極。在第七方面的實施例中，傳感器主體還包括被構造來在傳感器單元插入期間保護膜不受損的支撐部件。在第七方面的實施例中，至少一個電極是支撐部件。在第七方面的實施例中，支撐元件在安裝單元的引導部件的支撐下能夠承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。在第七方面的實施例中，支撐部件被構造來支撐至少一個電極的至少一部分。在第七方面的實施例中，支撐部件被構造成基本上圍繞至少一個電極。在第七方面的實施例中，安裝單元包括可操作地並且可拆卸地連接到傳感器主體的傳感器電子裝置單元。在第七方面的實施例中，傳感器電子裝置單元被構造成位於傳感器插入部位之上。在第八方面，提供一種用於測定分析物濃度的傳感器陣列，該傳感器陣列包括疊層，其包括被構造來將疊層粘合到宿主皮膚的粘合層；和多個傳感器裝置，其各自附接到疊層並且各自被構造成在不同插入部位上穿透皮膚插入，其中每個傳感器裝置包括傳感器單元和被構造來將傳感器裝置支撐在宿主皮膚的外表面上的安裝單元，傳感器單元包括具有組織穿刺元件和傳感器主體的活體內部分，傳感器主體包括至少一個電極和覆蓋該至少一個電極的至少一部分的膜。在第八方面的實施例中，疊層包括可操作地連接到傳感器裝置的傳感器電子裝置。在第八方面的實施例中，多個傳感器裝置被構造來提供分析物濃度的並行測定。在第八方面的實施例中，多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中第一傳感器裝置被構造來在分析物濃度的第一範圍內測定分析物濃度而第二傳感器裝置被構造來在分析物濃度的第二範圍內測定分析物濃度，其中第一範圍不同於第二範圍。在第八方面的實施例中，多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中第一傳感器裝置包括被構造成駐留在宿主組織內的第一深度處的第一傳感器主體，其中第二傳感器裝置包括被構造成駐留在所述宿主組織內的第二深度處的第二傳感器主體，並且其中第一深度不同於第二深度。


圖I圖示了傳感器裝置的一個實施例的示意側視圖。圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E、圖2F、圖2G和圖2H圖示了組織穿刺元件的遠側、尖端的不同實施例的側視圖。圖3A圖示了其中未嵌入傳感器的傳感器裝置的另一個實施例的透視圖；圖3B圖示了有傳感器嵌入的圖3A的實施例的透視圖；圖3C圖示了傳感器裝置的另一個實施例的透視圖；圖3D圖示了組織穿刺元件的另一個實施例的側視圖；以及圖3E圖示了傳感器電子裝置單元適於與安裝單元聯合的一個實施例。圖4圖示了包括參考電極纏繞其上的工作電極的傳感器的展開剖視圖。圖5A圖示了傳感器裝置的另一個實施例的透視圖；圖58圖示了圖5A的實施例的分解透視圖；圖5C圖示了經由繫繩連接到傳感器電子裝置的傳感器裝置的一個實施例的透視圖；示了經由繫繩連接到傳感器電子裝置單元的傳感器裝置的又一個實施例的透視圖；圖5E圖示了從傳感器電子裝置單元斷開的圖的實施例的透視圖；以及圖5F、圖示了連接到傳感器電子裝置單元的多個傳感器裝置的透視圖。圖6圖示了穿透示出膜系統的實施例的傳感器的一個實施例的截面圖。圖7A圖示了傳感器的一個實施例；圖7B圖示了經歷切除處理後的圖7A的實施例；圖7C圖示了傳感器的另一個實施例；以及圖7D圖示了經歷切除處理後的圖7C的實施例。圖8A圖示了具有包括突起的上表面的安裝單元的傳感器裝置的一個實施例；圖SB圖示了具有包括突起的上表面的安裝單元的傳感器裝置的另一個實施例；圖SC圖示了包括突起的上表面的安裝單元的傳感器裝置的又一個實施例。圖8D圖示了傳感器插入過程後的圖8C的實施例。圖9A圖示了顯示分析物趨勢圖的用戶界面的一個實施例，其包括測定的分析物值、估計的分析物值和臨床風險區；以及圖9B圖示了顯示漸變條的用戶界面的一個實施例，其包括測定的分析物值、估計的分析物值和臨床風險區。圖IOA是具有一次性薄疊層傳感器外殼的傳感器裝置的一個實施例的透視圖；以及圖IOB是圖IOA所示的實施例的剖面側截面圖。圖11圖示了與傳感器電子裝置單元的一個實施例相關的方塊圖。圖12圖示了多個傳感器裝置組在一起形成傳感器陣列的傳感器系統的一個實施例。圖13A和圖13B圖示了具有皮膚張緊器的傳感器裝置的一個實施例。圖14A、圖14B和圖14C圖示了具有皮膚張緊器的傳感器裝置的另一個實施例。圖15A和圖15B不出包括基於微機電系統(MEMS)的技術的傳感器裝置的一個實施例。圖16圖不了基於MEMS技術構建的傳感器裝置的又一個實施例。圖17A和圖17B圖示了基於MEMS技術構建的傳感器裝置的又一個實施例。
具體實施例方式下文描述和實施例詳細描述用於提供分析物濃度連續測定的裝置和方法的一些示例性實施例。應當了解存在本發明所涵蓋的本文所述的裝置、系統和方法的許多變型和修改。因此，不得將某一個示例性實施例的描述視作限制本發明的範圍。
為了便於理解本文所述的裝置和方法，下文定義多個術語。如本文所使用的術語「分析物」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於可以被分析的生物流體(例如，血液、間質液、腦脊髓液、淋巴液、尿、汗液、唾液等)中的物質或化學成分。分析物可包括天然生成物質、人造物質、代謝物或反應產物。在一些實施例中，由感測區域、裝置和方法測定的分析物是葡萄糖。但是也考慮其它分析物，包含但不限於羧基凝血酶原、醯基肉鹼、腺嘌呤 磷酸核糖基轉移酶、腺苷脫氨酶、白蛋白、a-胎蛋白、胺基酸構型(精氨酸(克雷布斯循環)、組氨酸/尿刊酸、高半胱氨酸、苯丙氨酸/酪氨酸、色氨酸)、胰高血糖素、酮(例如丙酮)、麻黃鹼、特布他林(terbutaline)、O2、CO2、鉀、PCO2'卩02、鈉(血球容積計)、反應性氧物種、一氧化氮、二醇類、丙酮酸脫氫酶、NAPDH氧化酶、黃嘌呤氧化酶、醯基CoA氧化酶、血漿胺氧化酶、膽紅素、膽固醇、肌氨酸酐、龍膽酸、布洛芬(ibuprofen)、L-多巴、甲基多巴、水楊酸鹽、四環素、妥拉磺脲(tolazamide)、甲苯磺丁脲(tobutamide)、人類絨毛膜促性腺激素、麻醉藥(例如，利多卡因(Iidocaine))、乙醯CoA、克雷布斯循環中的中間體(例如，檸檬酸鹽、順烏頭酸鹽、D-異檸檬酸鹽、琥珀酸鹽、富馬酸鹽、馬來酸鹽等)、抗癲癇藥(例如，ACTH、蘿拉西泮(Iorazepam)、卡馬西平(carbamezepine)、肉毒鹼、乙醯唑胺、苯妥英鈉、德巴金(depakote)、雙丙戍酸鈉(divalproex sodium)、鹽酸噻加賓、左乙拉西坦(Ievetiracetam)、氯硝西泮(clonazepam)、拉莫三嗪(Iamotrigine)、硝西泮(nitrazepam)、撲米酮(primidone)、加巴噴丁(gabapentin)、三聚甲醒、苯巴比妥(phenobarbital)、卡馬西平(carbamazepine)、託卩比酯(topiramate)、二鉀氯氮卓(clorazepate dipotassium)、卡巴西平(carbazepine)、地西泮(diazepam)、乙玻胺(ethosuximide)、唑尼沙胺(zonisamide))、穀氨醯胺、細胞色素氧化酶、肝素雄烯二酮、安替比林(antipyrine)、阿拉伯糖醇(arabinitol)對映體、精氨酸酶、苯甲醯芽子鹼(古柯鹼(cocaine))、生物素化物酶、生物蝶呤、C-反應性蛋白、肉毒鹼、肌肽酶、⑶4、血漿銅藍蛋白、鵝脫氧膽酸、氯喹、膽固醇、膽鹼脂酶、共軛1-3羥基-膽酸、皮質醇、肌氨酸激酶、肌氨酸激酶MM同工酶、環孢菌素A、d-青黴胺、脫乙基氯喹、硫酸脫氫表雄酮、DNA(乙醯化劑多晶型、醇脫氫酶、醇氧化酶、ct-I-抗胰蛋白酶、囊性纖維化、杜氏/貝氏(Duchenne/Becker)肌營養不良、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶、血紅蛋白A、血紅蛋白S、血紅蛋白C、血紅蛋白D、血紅蛋白E、血紅蛋白F、D-Punjab, ^ -地中海貧血、B型肝炎病毒、HCMV, HIV-I、HTLV-I、賴博氏(Leber)遺傳性視神經病變、MCAD、RNA、PKU、間日瘧原蟲(Plasmodium vivax)、性分化、21-脫氧皮質醇)、脫丁基滷泛群(desbutylhalofantrine)、二氫蝶唳還原酶、白喉/破傷風抗毒素、紅細胞精氨酸酶、紅細胞原卟啉、酯酶D、脂肪酸/醯基甘氨酸、甘油三酯、游離￠-人類絨毛膜促性腺激素、游離紅細胞卟啉、游離甲狀腺素(FT4)、游離三碘甲腺原氨酸(FT3)、富馬醯乙醯乙酸酶、半乳糖/半乳糖-I-磷酸、半乳糖-I-磷酸尿苷醯轉移酶、艮他黴素(gentamicin)、葡萄糖_6_磷酸脫氫酶、穀胱甘肽、穀胱甘肽過氧化物酶、甘氨膽酸、糖基化血紅蛋白、滷泛群(halofantrine)、血紅蛋白變體、氨基己糖苷酶A、人紅細胞碳酸酐酶I、l- a -羥基孕酮、次黃嘌呤磷酸核糖基轉移酶、免疫反應性胰蛋白酶、乳酸鹽、鉛、月旨蛋白((a)、B/A_l、P)、溶菌酶、甲氟喹(mefloquine)、奈替米星(netilmicin)、苯巴比通(phenobarbitone)、苯妥英、植烷酸/降植烷酸、孕酮、催乳激素、脯氨醯胺基酸酶、嘌呤核苷磷酸化酶、奎寧、逆三碘甲腺原氨酸(rT3)、硒、血清胰脂肪酶、西索米星(sissomicin)、促生長因子C、特異性抗體(例如，免疫球蛋白M、免疫球蛋白M、IgG腺病毒、抗核抗體、抗抗體、蟲媒病毒、奧耶斯基氏(Aujeszky' s)病病毒、登革熱病毒、麥地那龍線蟲(Dracunculus medinensis)、細粒棘球絛蟲(Bchinococcus granulosus)、溶組織內阿米巴(Entamoeba histolytica)、腸道病毒、十二指腸賈第蟲(Giardia duodenalisa)、幽門螺桿菌(Helicobacter pylori)、B型肝炎病毒、皰疹病毒、HIV-I、IgE (特應性疾病)、流感病毒、杜氏利什曼蟲(Leishmania donovani)、鉤端螺旋體、麻疫/腿腺炎/風疫、麻風桿菌(Mycobacterium leprae)、肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae)、肌紅蛋白、旋盤尾絲蟲(Onchocerca volvulus)、副流感病毒、惡性痕原蟲(Plasmodium falciparum)、脊髓灰質炎病毒、綠濃桿菌(Pseudomonas aeruginosa)、呼吸道合胞體病毒、立克次氏體(rickettsia)(叢林斑疫傷寒)、曼氏血吸蟲(Schistosoma mansoni)、鼠弓形體(Toxoplasma gondii)、梅毒螺旋體(Trepenoma pal Iidium)、克氏維蟲 / 藍氏維蟲(Trypanosoma cruzi/rangeli)、水泡性口炎病毒、班氏吳策線蟲(Wuchereria bancrofti)、黃熱病毒)、特異性抗原(B型肝炎病毒、HIV-1)、琥珀醯丙酮、磺胺多辛(sulfadoxine)、茶鹼、促甲狀腺素(TSH)、甲狀腺素(T4)、甲狀腺素結合球蛋白、微量元素、鐵傳遞蛋白、UDP-半乳糖-4-表異構酶、尿素、尿卟啉原I合成酶、維生素A、白血球和鋅原卟啉。血液或間質液中天然生成的鹽、 糖、蛋白質、脂肪、維生素和激素也可以組成某些實施例中的分析物。分析物可以天然存在於生物流體中或是內生，例如，代謝產物、激素、抗原、抗體等。替代地，分析物可被引入體內或是外生，例如，成像用造影劑、放射性同位素、化學試劑、基於氟碳化合物的合成血液或藥物或藥學組合物，它們包含但不限於胰島素、乙醇、大麻(大麻、四氫大麻酚、大麻製劑)、吸入物(一氧化二氮、亞硝酸戊酯、亞硝酸丁酯、氯代烴、烴)、古柯鹼(快克古柯鹼)、刺激物(安非他明(amphetamine)、甲基安非他明(methamphetamine)、利他林(Ritalin)、匹莫林(Cylert)、苯甲嗎啉、鹽酸節非他明(Didrex)、普利司他(Prestate)、鹽酸鄰氯苯丁胺(Voranil)、Sandrex、苯雙甲嗎啉(Plegine))、鎮靜劑(巴比妥酸鹽、安眠酮、鎮定藥(如安定(Valium)、利眠寧(Librium)、安寧(Miltown)、舒寧(Serax)、眠爾通(Equanil)、氯卓酸鉀(Tranxene)))、迷幻劑(苯環己哌唳、麥角酸、麥斯卡林(mescaline)、仙人掌制齊U、裸頭草鹼)、麻醉劑(海洛因、可待因、嗎啡、鴉片、哌替啶(meperidine)、鹽酸羥考酮和對乙醯氨基酹片劑(Percocet)、複方輕可酮(Percodan)、氫可酮鎮咳藥(Tussionex)、芬太尼(Fentanyl)、達爾豐(Darvon)、噴他佐新(Talwin)、複方苯乙哌唳片(Lomotil))、策劃藥(芬太尼、哌替啶、安非他明、甲基安非他明和苯環己哌啶的類似物，例如，迷幻藥)、合成代謝類固醇和尼古丁。藥物和藥學組合物的代謝產物也是考慮的分析物。也可以分析諸如體內所產生的神經化學物質和其它化學物質的分析物，例如，抗壞血酸、尿酸、多巴胺、去甲腎上腺素、3-甲氧基酪胺(3MT)、3，4-二羥基苯乙酸(DOPAC)、高香草酸(HVA)、5_羥基色胺(5HT)和5-羥基吲哚乙酸(HlIAA)。如本文所使用的短語「連續測定」和類似短語是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於連續、持續和/或間歇(但非定時)執行分析物濃度的監測的一段時間，例如，大約每5分鐘到10分鐘。如本文所使用的術語「可操作地連接」和類似術語是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於以允許元件之間的信號傳輸的方式將一個或多個元件聯接到另一(其它)元件。作為一個實施例，可使用一個或多個電極以檢測樣本中的分析物量並且將該信息轉換為信號；該信號隨後可傳輸到電路。在此情況下，電極「可操作地連接」到電子電路。如本文所使用的術語「宿主」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於動物(例如，人類)和植物。如本文所使用的術語「活體內部分」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於適於插入和/或存在於宿主活體內的裝置的部分(例如，傳感器主體、組織穿刺元件或傳感器單元)。如本文所使用的術語「活體外部分」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於適於保留和/或存在於宿主的活體外的裝置的部分(例如，安裝單元)。如本文所使用的術語「電化學反應表面」、「電活性表面」和類似術語是廣義術語、 被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於發生電化學反應的電極表面。例如，在工作電極中，所檢測的分析物的酶催化反應所產生的H2O2(過氧化氫)反應，從而形成可測定的電流。例如，在檢測葡萄糖時，葡萄糖氧化酶產生H2O2作為副產物。H2O2與工作電極的表面反應以產生兩個質子(2H+)、兩個電子(2e_)和一個氧分子(O2)，其產生所檢測的電流。在反電極的情況下，還原物(例如O2)在電極表面上還原以平衡工作電極所產生的電流。如本文所使用的術語「感測區域」、「傳感器」和類似術語是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於負責檢測特定分析物的監測裝置的區域或機構。如本文所使用的術語「原始數據流」和「數據流」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於與從葡萄糖傳感器測定的葡萄糖濃度直接相關的模擬或數位訊號。在一個實施例中，原始數據流是由A/D轉換器轉換自模擬信號(例如，電壓或安培)的代表葡萄糖濃度的「計數」數字數據。這些術語廣泛地涵蓋了來自大致連續型葡萄糖傳感器的多個時間上分隔的數據點，其包括按從幾分之一秒到例如1、2或5分鐘或更長範圍的時間間隔取得的單獨的測定值。如本文所使用的術語「計數」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於數位訊號的測定值的單位。例如，計數測定的原始數據流與(例如，由A/D轉換器轉換的)電壓直接相關，該電壓與來自工作電極的電流直接相關。在另一個實施例中，計數測定的反電極電壓與電壓直接相關。如本文所使用的短語「遠處」是廣義術語，被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於與特定參照點相比各種元件之間的空間關係。例如，傳感器的一些實施例包括具有擴散阻擋層和酶層的膜系統。如果將傳感器視作參照點並且與酶層相比，擴散阻擋層的位置距離傳感器更遠，那麼擴散阻擋層與酶層相比位於傳感器更遠處。如本文所使用的短語「近處」是廣義術語，被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於與特定參照點相比各種元件之間的空間關係。例如，裝置的一些實施例包括具有擴散阻擋層和酶層的膜系統。如果將傳感器視作參照點並且與擴散阻擋層相比，酶層的位置距離傳感器更近，那麼酶層與擴散阻擋層相比位於傳感器的更近處。如本文所使用的短語「膜系統」和「膜」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於滲透性或半滲透性膜，該滲透性或半滲透性膜可包括一個或多個層並且由可透氧且可透目標分析物或不可透目標分析物的材料構成。在一個實施例中，膜系統包括固定化葡萄糖氧化酶，其使電化學反應發生以測定葡萄糖的濃度。如本文所使用的短語「區域」是廣 義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於可作為層、均勻或不均勻梯度(即各向異性)或提供為膜的部分的膜區域。如本文所使用的短語「幹擾物」、「幹擾物質」和類似術語是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於幹擾傳感器中對目標分析物的測定從而產生無法準確代表分析物測定值的信號的效應或物質。在示例性電化學傳感器中，幹擾物質可以包含具有與待測分析物一致的氧化電勢的化合物。鍵本文所述的實施例提供用於在不使用單獨的施用器或類似物(即除傳感器裝置本身外)將經皮傳感器直接插入宿主體內的各種機構。由於與傳感器相關的彎曲風險，將具有線形幾何外形(特別是細線)的經皮傳感器(例如，電極)直接按壓插入在技術上具有挑戰性。傳感器的直接按壓插入還產生與設置在傳感器上的膜在插入過程期間受損相關的挑戰。在無膜保護的情況下，在插入過程中，膜可能從傳感器上脫落或可能受到機械損傷。設計本文所述的實施例以通過提供能夠提供用於直接插入經皮傳感器並且能夠在插入過程期間保護膜不受損的結構支撐(例如機械/結構性質的形式，例如柱強度)的微型化傳感器裝置克服上述挑戰。圖I提供被構造來連續測定宿主的分析物濃度(例如，葡萄糖濃度)以提供代表宿主的分析物濃度的數據流的經皮傳感器裝置100的示例性實施例的示意側視圖。在圖I所示的特定的實施例中，傳感器裝置100包括被構造成插入宿主皮膚之下的活體內部分160 (也被稱作傳感器單元)和被構造成在傳感器插入後保留在宿主皮膚表面之上的活體外部分170。活體內部分160包括組織穿刺元件110，其被構造來穿刺宿主皮膚180 ;和傳感器主體120，其包括由一個或多個電極構成的支撐部件130和設置在支撐部件130的至少一部分之上的膜140。活體外部分170包括安裝單元150，該安裝單元150可包括嵌入或可拆卸地附接其中的傳感器電子裝置單元，或替代地可被構造成可操作地連接到單獨的傳感器電子裝置單元。在一些實施例中，傳感器裝置可為大致模塊化並且由可彼此拆卸的多個單獨的元件(例如，組織穿刺元件、傳感器主體、安裝單元、傳感器電子裝置單元)形成。在這些實施例中，可通過熔接、焊接或使用粘合劑接合不同的工件而在不同的元件之間形成耐壓接合。在其它實施例中，傳感器裝置的一個或多個元件可形成為一個工件。例如，組織穿刺元件和傳感器主體可製作為單個單一工件。現在將更詳細地描述經皮傳感器裝置的不同元件。組織穿刺元件
傳感器裝置100的組織穿刺元件110被構造來穿刺宿主皮膚180並且打開及限定用於將傳感器主體120插入宿主組織中的通道。皮膚通常包括多層，包含表皮、真皮和皮下層。表皮的結構內包括多個層，包含角質層(其是最外層並且通常為從大約10微米到20微米厚)和生發層(其為表皮的最深層)。雖然表皮通常不含血管，但是其通過與真皮之間的擴散交換代謝物。儘管不願受到理論限制，但仍認為因為生發層通過血管化維繫，所以生發層上的間質液充分代表宿主的分析物(例如，葡萄糖)水平。表皮下方是真皮，其為從大約Imm到大約3mm厚並且含有血管、淋巴和神經。皮下層位於真皮下方並且主要由脂肪構成。皮下層用於使身體保溫不受極端溫度影響。皮下層還含有結締體素和少量血管。在一些實施例中，傳感器裝置100的活體內部分160可具有長至足夠允許傳感器主體120的至少一部分駐留在生發層內的長度。這在一些情況下是必要的，因為表皮不含大量血管或神經末梢；因此，傳感器插入可以相對無痛，而且宿主不會經歷由插入引起的大量出血或不適。在一些這種實施例中，傳感器100的活體內部分160可具有從大約0. Imm到大約I. 5_、或從大約0. 2mm到大約0. 5mm的長度。在其它實施例中，傳感器裝置100的活體內部分160可具有允許傳感器主體120的至少一部分駐留在真皮層中的長度。這在一些情況下是必要的，因為與皮下層相比，真皮充分血管化，因此可提供足夠的分析物(例 如，葡萄糖)用於測定並且減小與宿主分析物濃度變化(例如飯後發生的分析物濃度變化)相關的測定滯後。外真皮(以及生發層)附近的主動代謝組織提供間質液與血液的快速平衡。在一些這種實施例中，傳感器裝置的活體內部分160可具有從大約Imm到大約7mm或從大約2mm到大約6mm的長度。在另外其它實施例中，傳感器100的活體內部分160可具有允許傳感器主體120的至少一部分駐留在皮下層中的長度。儘管不願受到理論限制，但仍認為因為皮下層用於使身體保溫不受極端溫度影響，所以皮下層可減少與溫度波動相關的分析物濃度讀數的變化。在一些這種實施例中，傳感器裝置的活體內部分160可具有從大約3mm到大約IOmm或從大約5mm到大約7mm的長度。組織穿刺元件可具有多種幾何形狀和尺寸的任意一種，包含使組織創傷最小化並且減小皮膚穿透所需的力的幾何形狀和尺寸。例如，在一些實施例中，如圖I和圖2A所示，組織穿刺元件可包括大致圓錐形遠側尖端使得組織穿刺元件的截面尺寸(例如，直徑)在尖端的遠端上漸縮為一個點118，從而提供被構造來促進皮膚穿透的鋒利化前緣。如圖2B所示，在其它實施例中，組織穿刺元件的遠側尖端可傾斜成具有斜角a，諸如例如從大約5°到大約66°、或從大約10°到大約55°、或從大約40°到大約50°的角度。在其它實施例中，諸如如圖2C、圖2D、圖2E、圖2F、圖2G、圖2H和圖3D所示，尖端的一個或多個表面可以彎曲以在將傳感器裝置向下推時促進皮膚穿透。在一些實施例中，彎曲表面可能有利，因為其為組織穿刺元件提供比平表面更大的切割表面積，因此使傳感器單元可穿透皮膚更順暢、更受控地插入。此外，與具有筆直表面的組織穿刺元件相比，具有彎曲表面的組織穿刺元件可對被穿刺組織造成較小創傷。傳感器裝置的組織穿刺元件被設計成具有適當的柔性和硬度以及足夠的柱強度以在傳感器裝置的活體內部分穿透宿主皮膚插入期間允許活體內部分保持完整並且防止活體內部分明顯彎曲。具有這些特性的多種生物兼容性材料的任意一種可用於形成組織穿刺元件，包含但不限於金屬、陶瓷、半導體、有機物、聚合物、複合材料及其組合或混合物。可使用的金屬包含例如不鏽鋼(例如，18-8手術鋼)、鎳鈦諾、金、銀、鎳、鈦、鉭、鈀、金及其組合或合金。可使用的聚合物包含例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸、乙烯乙酸乙烯脂、聚四氟乙烯(TEFLON )和聚酯。在一些實施例中，組織穿刺元件可充當參考電極並且包括導電材料，例如諸如含銀材料。在某些實施例中，組織穿刺元件具有足以允許用戶使用來自拇指或手指的力按壓傳感器單元穿透皮膚而組織穿刺元件無明顯彎曲的柱強度。因此，組織穿刺元件的結構在受到與穿透組織和皮膚相關的阻力(例如，軸向力)時不會失敗。在一些實施例中，組織穿刺元件可具有能夠承受大於大約0. 5牛頓、或大於大約I牛頓、或大於大約2牛頓、或大於大約5牛頓、或大於大約10牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲的柱強度。通常，物體的柱厚度增大也會增大其柱強度。在一些實施例中，遠側尖端的底座116可具有從大約0. 05mm到大約1mm、或從大約0. Imm到大約0. 5mm、或從大約0. 15mm到大約0. 3mm的外直徑以提供組織穿刺元件的必要的柱強度。本文所述的一些組織穿刺元件被構造來保護傳感器主體的膜。如本文其它部分所述，膜可能相對較脆弱，因此可能在傳感器單元插入宿主期間受損。所以，膜遭受的任何損傷會影響傳感器裝置的性能和其正常運行的能力。如圖I所示，在一些實施例中，組織穿刺元件110的一個或多個部分形成有大於傳感器主體120的截面積(沿著橫向於組織穿刺元件110的縱向軸線的平面)。通過具有大於傳感器主體120的截面積，傳感器裝置100的組 織穿刺元件110被構造來穿刺宿主皮膚180並且打開及限定用於將傳感器主體120插入組織中的通道。所以，插入過程期間，穿透阻力破壞膜140和/或使膜140從傳感器主體120的其它部分脫落的風險被最小化。在一些實施例中，橫向於組織穿刺元件的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約0. 1mm、或小於大約0. 05mm、或小於大約0. 03mm。在一些實施例中，如本文其它部分所述，可將一層或多層的一種或多種聚合物和/或生物活性劑塗布到組織穿刺元件上。使用生物活性劑來塗布組織穿刺元件的表面可以在傳感器裝置的活體內部分插入期間和/或之後在皮下組織中釋放生物活性劑。在其它實施例中，可使用一個或多個聚合物層來控制一種或多種生物活性劑的釋放速率。這些聚合物可包含但不限於聚對二甲苯、聚對二甲苯C、聚對二甲苯N、聚對二甲苯F、聚(羥甲基對亞苯基二亞甲基)(PHPX)、聚(乳酸共乙醇酸)(PLGA)、聚乙烯共乙酸乙烯酯(PEVA)、聚-L-乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸正丁酯(PBMA)、磷醯膽鹼、聚(異丁烯共苯乙烯)、聚氧乙烯(POE)、聚乙交酯(PGA)(聚(L-乳酸))、聚(醯胺酸)(PAA)、聚乙二醇(PEG)、一種或多種這類聚合物的衍生物及其組合或混合物。在一些實施例中，組織穿刺元件的表面的一個或多個區域可包括被構造來充當用於容納生物活性劑的貯液處或貯液點的一個或多個內凹部分(例如，腔、凹口、開口、槽、溝槽等)。內凹部分根據預期應用可形成在任意預先選擇的位置上並且具有任意預先選擇的深度、大小、幾何構造和尺寸。貯液處和貯液點的使用可增加組織穿刺元件能夠攜載並且輸送的生物活性劑的數量。在其它實施例中，組織穿刺元件可具有空腔並且經由各種通道與其表面上的一個或多個開口連接，使得生物活性劑可經由開口從腔內釋放。在一些實施例中，例如如圖3A和圖3B所示，組織穿刺元件310包括凹穴312，該凹穴312的形狀和尺寸設置成支撐其上布置有膜的傳感器314。在某些實施例中，傳感器裝置的活體內部分被構造成在宿主的組織內保持大致固定化，使得傳感器主體相對於周圍組織的遷移或運動最小化。遷移或運動可能導致傳感器植入部位因刺激而導致炎症並且還可能因與運動相關的偽差而導致傳感器信號上的噪聲。所以，可有利地提供為傳感器裝置的活體內部分提供支撐以避免上述問題的錨固機構。在一些實施例中，組織穿刺元件可包括具有一個或多個紋理化區域的表面。紋理化可使組織穿刺元件的表面變粗糙，從而提供具有比非紋理化(例如，光滑)表面大的表面積的表面輪廓。因此，與具有非紋理化表面的組織穿刺元件，具有紋理化表面的組織穿刺元件在相同位置可攜載並且釋放的生物活性劑、聚合物和/或塗層的數量增多。此外，認為紋理化表面在一些情況下也有利，因為表面積增大可提高傳感器的活體內部分在宿主組織內的固定化。在某些實施例中，組織穿刺元件可包括具有多孔表面(例如，多孔聚對二甲苯)、脊狀表面或類似表面的表面形態。在某些實施例中，可通過叉狀物、棘狀物、倒刺、翼、鉤、(例如，遠端上之)球莖狀部分、沿著組織穿刺元件的S彎曲部、漸變直徑、其組合或類似物(其可單獨使用或組合使用以在皮下組織內穩定傳感器)提供錨固。例如，在某些實施例中，組織穿刺元件可包括被構造成在傳感器單元插入期間或之後(例如，在朝向垂直於傳感器單元的縱向軸線的平面的方向上)向外展開。錨固部件的向外布置促進傳感器單元的錨固，因為其導致組織穿刺元件壓住周圍組織，因此減少(或防止)傳感器單元的移動和/或旋轉。在一些實施例中，錨固部件由形狀記憶材料(諸如鎳鈦諾)形成，該錨固部件可被構造來在特定溫度(例如，室溫或體溫)下從馬氏體狀態轉變為奧氏體狀態。在馬氏體狀態中，錨固部 件柔軟並且處於收縮構造。在奧氏體狀態中，錨固部件布置形成為較大的預定形狀，同時變得更堅硬。雖然本文中將鎳鈦諾描述為可選擇作為形成錨固部件的形狀記憶材料的一個實施例，但是應當了解也可以使用其它類似材料(例如，形狀記憶材料)。可以相對安裝表面(即安裝單元的底部表面，以及因此皮膚表面)以多種角度的任意一種從皮下引入傳感器裝置的組織穿刺元件。例如，在一些實施例中，組織穿刺元件的遠側尖端可以大致垂直於安裝表面延伸，但是在其它實施例中，遠側尖端可以例如相對於安裝表面以大約 15°、20。、30。、40。、45。、60。、75。、80。、90。,105° ,100° ,120°、135。、140。、150。、160。或 165。的角度延伸。在替代實施例中，為了在傳感器裝置插入期間提供膜保護，可將傳感器主體可嵌入或封裝在由生物降解材料形成的針頭中。插入之後，針頭逐漸生物降解，留下傳感器主體，傳感器主體隨後可被啟動。可使用多種生物可降解材料的任意一種(例如，非幹擾性碳水化合物)。在一些實施例中，生物可降解材料可包含某一濃度的待測分析物，從而可提供傳感器裝置的初始校正點。傳感器主體重新參考圖I的實施例，在一個實施例中，傳感器裝置100包括包含被構造來連續測定宿主的血液分析物濃度的一個或多個電極的傳感器主體120。傳感器主體120也可包含參考電極(和/或反電極)，工作電極可將該參考電極(和/或反電極)作為參考。替代地或此外，組織穿刺元件110也可以用作參考電極。工作電極可包括適於提供電活性表面的導電材料，例如，諸如鉬、鉬-銥、金、鈀、銥、石墨、碳、導電聚合物、合金和/或類似物。參考電極可包括導電材料，例如，諸如含銀材料。如本文其它部分更詳細所述，膜設置在電極的至少一部分之上。如本文其它部分所述，傳感器主體120的膜140 (如果未保護)在插入期間可能受損，其接著可能影響傳感器裝置的性能和其正常運行的能力。圖I圖示了被構造來提供膜140保護的一個實施例。在這個特定的實施例中，傳感器主體120包含從組織銜接元件110的近端延伸到安裝單元150的支撐部件130。支撐部件130可由工作電極和參考電極組成。在替代實施例中，如圖4所示，支撐部件430包括工作電極422，而單獨的參考電極424螺旋纏繞工作電極422。安裝單元450設有設置在安裝單元450的下表面上的粘合材料或粘合層454(例如，粘合墊)而且還可包括可剝離的背襯層。膜414設置在工作電極422和參考電極424上。在這個替代實施例中，參考電極424的螺旋纏繞配置可提供額外的柱強度給支撐部件430的至少一部分並且確保支撐部件430相對於安裝表面以預先選擇的角度突出。在又一個替代實施例中，支撐部件可以不包括任何電極。而是，工作電極(以及供選擇的參考電極)可被構造成包圍、圍繞、螺旋纏繞或另外大致並列於支撐部件。可在支撐部件(如果導電)、工作電極和參考電極之間提供絕緣體以提供電絕緣。在替代實施例中，傳感器裝置可包括兩個或更多個傳感器主體。例如，一個傳感器主體可與工作電極相關聯，而另一個傳感器主體可與參考電極相關聯。多個傳感器主體可接合成單個組織穿刺元件，或者替代地形成為獨立結構，即各傳感器主體與不同的組織穿刺元件相關聯。在多個傳感器主體形成為獨立結構的實施例中，單獨的傳感器主體可插入近端(但是獨立的)位置。使用此配置，工作電極與參考電極的分離可以提供電化學穩定性。
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支撐部件可由多種能夠提供適當的柔性和硬度以及足夠的柱強度使得支撐部件可被推動穿透宿主皮膚而無明顯彎曲的生物相容材料的任意一種形成。在某些實施例中，支撐部件具有足以允許用戶使用來自拇指或手指的力按壓傳感器單元穿透皮膚而支撐部件無明顯彎曲的柱強度。因此，支撐部件的結構在受到與穿透組織和皮膚相關的阻力(例如，軸向力)時不會失敗。可用於形成支撐部件的材料包含但不限於不鏽鋼、鈦、鉭、鉬、鉬-銥、銥、某些聚合物和/或類似物。在某些實施例中，支撐部件可具有能夠承受大於大約0. 5牛頓、或大於大約I牛頓、或大於大約I. 5牛頓、或大於大約2牛頓、或大於大約5牛頓、或大於大約10牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲的柱強度。雖然圖I和圖4所示的支撐部件130、430形成有環形截面，但是在其它實施例中，支撐部件的截面可具有多種截面形狀的任意一種，例如，諸如橢圓形、正方形、矩形、三角形、多面體、星形、C形、T形、X形、Y形、不規則形狀或類似形狀。在某些實施例中，支撐部件可由被一個或多個導電層覆蓋的導電芯(例如，導電線)形成(並且可包含為電絕緣而提供的中介絕緣層)。導電層可由任意適當材料組成；但是，在某些實施例以及取決於製作方法，可能需要採用導電層，該導電層包括聚合物或其它粘合物中的導電顆粒(即，導電材料的顆粒)。類似於組織穿刺元件，一些本文所述的支撐部件可包括被構造來充當用於容納生物活性劑的貯液處或貯液點的一個或多個內凹部分(例如，腔、凹口、開口、槽、溝槽等)。內凹部分可根據預期應用形成在任意預先選擇的位置上並且具有任意預先選擇的深度、大小、幾何構造和尺寸。貯液處和貯液點的使用可增加組織穿刺元件能夠攜載並且輸送的生物活性劑的數量。在其它實施例中，組織穿刺元件可具有空腔並且在其表面上形成有一個或多個開口，使得生物活性劑可經由開口從腔內釋放。類似於組織穿刺元件，一些本文所述的支撐部件可包括具有經過紋理化以提供具有比非紋理化(例如,光滑)表面大的表面積的表面輪廓的一個或多個區域的表面。在某些實施例中，支撐部件可包括具有多孔表面(例如，多孔聚對二甲苯)、脊狀表面或類似表面的表面形態。此外或替代地，支撐部件可設有叉狀物、棘狀物、倒刺、翼、鉤、(例如，遠端上之)球莖狀部分、沿著組織穿刺元件的S彎曲部、漸變直徑、其組合或類似物(其可單獨使用或組合使用以在皮下組織內穩定傳感器)。在某些實施例中，膜設置在支撐部件和傳感器的至少一部分之上。如圖I所示，在一些實施例中，傳感器主體120被構造成具有小於組織穿刺元件110的截面積使得傳感器主體120的膜140不徑向突出超過組織穿刺元件110的最大周界(例如，周圍)。所以，在傳感器裝置100的活體內部分160插入期間保護膜140。在一些實施例中，橫向於傳感器主體120的縱向軸線的截面的最大尺寸小於大約0. 05mm、或小於大約0. 04mm、或小於大約0. 025mm。雖然圖I圖示了用於提供膜保護的一種構造，但是也可以使用其它傳感器主體構造。例如，一些本文所述的傳感器主體可包含如圖3A和圖3B所述被構造成部分地圍繞傳感器或如圖3C所示被構造成基本上圍繞傳感器的支撐部件330。不像本文其它部分所述的其它實施例，在圖3A、圖3B和圖3C所示的實施例中，支撐部件330不包括工作電極。而是，一個或多個工作電極被配置為獨立於支撐部件330的工件。在一些實施例中，支撐部件 330也可以充當參考電極。在圖3A所示的實施例中，支撐部件330包括被構造來至少部分地容納傳感器(例如，其上設置有膜的工作電極)的縱向凹部332。在一些實施例中，縱向凹部可具有對應於小於支撐部件330的長度的大約90%、或小於大約75%、或小於大約50%、或小於大約33%、或小於大約25%的長度。在其它實施例中，如圖3B所示，縱向凹部可大致跨支撐部件330的整個長度延伸。在某些實施例中，支撐部件330可圍繞超過傳感器的最大周界(例如，圓周)的大約10%，或超過大約25%、或超過大約33%、或超過大約50%、或超過大約75%。如圖3C所示，在傳感器(例如，工作電極)被支撐部件330基本上圍繞的一些實施例中，支撐部件330可設有一個或多個窗部分334 (即，延伸穿透支撐部件330的壁厚的開口或槽)，其暴露電極的某些部分給生物流體(例如，間質液)，因此允許生物流體朝向工作電極的電活性表面和設置在其上的膜擴散並且接觸它們。在本實施例中，工作電極和設置在其上的膜實質上容納在支撐部件330內，因此在裝置包裝、處理和/或插入期間受到保護。窗部分334可具有多種形狀和尺寸的任意一種。例如，在一些實施例中，窗部分可形成有圓形或大致圓形形狀，但是在其它實施例中，電極可形成有類似橢圓形、多邊形(例如，三角形、正方形、矩形、平行四邊形、梯形、五邊形、六邊形、八邊形)或類似形狀的形狀。在某些實施例中，窗部分可包括圍繞支撐部件的縱向截面的周界延伸的區段。例如，可通過使用具有切成螺旋構造的窗部分的海波管(hypo-tube)、通過切除、蝕刻或其它類似技術製作支撐部件。圖5A是傳感器裝置500的一個實施例的透視圖，線552、554從該傳感器裝置500延伸出來用於將電極522、524與傳感器電子裝置單元連接。圖5B是圖5A所示的實施例的分解透視圖，其示出組織穿刺元件510和支撐部件530形成為由導電材料形成的傳感器單兀形式的單一工件。本實施例中的傳感器主體包括工作電極522和參考電極524。提供第一絕緣體556用於將傳感器單兀514的頭部516與參考電極524電絕緣。參考電極524與線554相關聯以將參考電極524連接到傳感器電子裝置單元590。提供第二絕緣體557，該第二絕緣體557被構造成設置在支撐部件530與參考電極524之間以在它們之間提供電絕緣。提供第三絕緣體558用於將參考電極524與在這個特定的實施例中位於傳感器單元頭部516的最遠處的工作電極522電絕緣。因為支撐部件530由導電材料形成，所以其提供工作電極522與經由線552連接到傳感器電子裝置單元590的傳感器單元頭部516之間的電連接。如圖5C所示，在一些實施例中，傳感器裝置500可包括通過安裝單元550被帶到一起的多個傳感器單元522、524。在其它實施例中，多個傳感器單元可包含與工作電極相關聯的第一傳感器單元和與參考電極相關聯的第二傳感器單元。替代地，第一傳感器單元和第二傳感器單元都可以各自包括工作電極和參考電極。針對傳感器裝置可採用多種電極的任意一種。例如，重新參考圖4，在一個實施例中，支撐部件430可包括工作電極，該工作電極包括電活性表面部分422和螺旋纏繞工作電極的、單獨的參考電極424。在這個特定的實施例中，絕緣體426設置在工作電極(S卩，支撐部件430)與參考電極424之間以在它們之間提供電絕緣。應當了解，在一些實施例中，電 極可部分或整體形成傳感器主體的支撐部件，但是在其它實施例中，電極可以是獨立於支撐部件的元件。圖7A圖示了電極的一個實施例，該電極包括導電芯710、至少部分地圍繞芯710的第一層720、至少地部分圍繞第一層720的第二層730和至少地部分圍繞第二層730的第三層740。可以通過多種技術的任意一種(例如諸如通過採用浸塗、電鍍、衝壓或噴塗工藝)將共同形成長形主體的這些層沉積到導電芯上。在一些實施例中，第一層720可包括被構造來為一個或多個工作電極提供適當的電活性表面的導電材料，例如，諸如鉬、鉬-銥、金、鈀、銥、石墨、碳、導電聚合物、合金和/或類似物。在某些實施例中，第二層730可對應於絕緣體並且包括絕緣材料，諸如非導電性(例如，電介質)聚合物(例如，聚氨酯、聚醯亞胺或聚對二甲苯。在一些實施例中，第三層740可對應於參考電極並且包括導電材料，諸如含銀材料，包含但不限於基於聚合物的導電混合物。圖7B圖示了圖7A的電極在經歷雷射切除處理後的一個實施例。如所示，當切除去除第二層730和第三層740以暴露第一導電層720的電活性表面時形成窗區域722，其中暴露的第一導電層720的電活性表面對應於工作電極。圖7C圖不了電極的另一個實施例。在本實施例中，除導電芯710、第一層720、第二層730和第三層740外，電極還包括第四層750和第五層770。在又一個實施例中，第一層720和第二層730可分別由類似於圖7A的實施例中所述的導電材料和絕緣材料形成。但是，在這個特定的實施例中，除第一層720提供的第一工作電極外，第三層740還可以被構造來為傳感器提供第二工作電極。在這個特定的實施例中，第四層750可包括絕緣材料並且提供第三層740與對應於參考電極並且包括上述含銀材料的第五層760之間的絕緣。考慮其它類似的實施例可行。例如，在替代實施例中，電極可具有6個、7個、8個、9個、10個或更多層，其各自可由導電材料或非導電材料形成。圖7D圖示了圖7C的電極在經歷雷射切除處理後的一個實施例。此時，形成兩個窗區域(第一窗區域722和第二窗區域742)，各個窗區域具有不同深度且對應於彼此獨立的工作電極。膜系統本文所述的膜系統可結合本文其它部分所述用於測定生物流體中的分析物水平的任意傳感器(例如，電極)使用，諸如用於監測糖尿病患者的葡萄糖水平的傳感器。在一些實施例中，分析物測定傳感器是連續型傳感器。雖然下文的一些描述涉及葡萄糖測定裝置，但是本文所述的膜系統不限於用在測定或監測葡萄糖的裝置中。而是，這些膜系統適用於多種裝置的任意一種，包含例如檢測並且量化生物流體中存在的其它分析物(例如，膽固醇、胺基酸、酒精、半乳糖和乳酸)。應當了解可省略本文所述的任意層，例如電極層、幹擾層、酶層或擴散阻擋層。此夕卜，應當了解膜系統可具有多種層配置的任意一種，一些配置具有比其它配置多或少的層。例如，在一些實施例中，膜系統可包括一個幹擾層、一個酶層和兩個擴散阻擋層，但是在其它實施例中，膜系統可包括一個電極層、一個酶層和一個擴散阻擋層。在一些實施例中，膜系統的一層或多層可例如由下列材料形成矽酮、聚四氟乙烯、聚乙烯共四氟乙烯、聚烯烴、聚酯、聚碳酸酯、生物穩定性聚四氟乙烯、均聚物、共聚物、聚氨酯三聚物、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚苯乙烯、聚氨酯、纖維素聚合物、聚(環氧乙烷)、聚(環氧丙烷)及其共聚物和共混物、聚碸及其嵌段共聚物 (包含例如二嵌段、三嵌段、交替、無規和接枝共聚物)。在一些實施例中，膜系統的一層或多層由矽酮聚合物形成。在其它實施例中，矽酮組合物可具有從大約50，000到800，000g/mol的分子量。已發現，使聚合物形成有此分子量促進了提供有利於在活體內使用的強度、抗扯性、穩定性和柔性的交聯膜的製備。在一些實施例中，矽酮聚合物是液體矽酮橡膠，其可以使用金屬(例如鉬)催化、過氧化物催化、熱催化、紫外線催化或其它輻射催化工藝而硫化。在一些實施例中，矽酮聚合物是二甲基矽氧烷和甲基氫矽氧烷的共聚物。在一些實施例中，共聚物具有乙烯基取代基。在一些實施例中，可使用市售的矽酮聚合物。例如，可以使用市售的矽酮聚合物前體組合物來製備諸如下文所述的共混物。在一個實施例中，使用購自NUSIL Technology LLC的MED-4840作為共混物中所使用的矽酮聚合物前體。MED-4840由雙組份矽酮彈性體前體(包含乙烯基官能化二甲基矽氧烷和甲基氫矽氧烷的共聚物、無定形二氧化矽、鉬催化劑、交聯劑和抑制劑)組成。這兩種組份可以混合在一起並加熱以引發硫化作用，從而形成彈性體固體材料。其它適當的娃酮聚合物前體系統包含但不限於購自NUSIL TechnologyLLC的MED-2174過氧化物固化型液體矽酮橡膠、購自DOW CORNING 的SILASTIC MDX4-4210鉬固化型生物醫學級彈性體和購自Applied Silicone Corporation的植入級液體矽酮聚合物(硬度計10-50)。在一些實施例中，膜系統的一層或多層由矽酮聚合物和親水聚合物的共混物形成。所謂「親水聚合物」指的是具有水性物質易於溶解的大致親水域的聚合物。已發現使用此共混物可提供高的氧可溶性並且允許葡萄糖或其它這種水溶性分子(例如，藥物)轉移穿透膜。在一個實施例中，親水聚合物包括親水域和部分疏水域(例如，共聚物)，其中部分疏水域促進親水聚合物與疏水矽酮聚合物的共混。在一個實施例中，疏水域本身是聚合物(即聚合疏水域)。例如，在一個實施例中，疏水域不是簡單的分子頭基，而是聚合的。用於矽酮/親水聚合物共混物中的矽酮聚合物可以是任何適當的矽酮聚合物，包含上述矽酮聚合物。用於矽酮/親水聚合物共混物中的親水聚合物可以是任何適當的親水聚合物，包含但不限於下列組分諸如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚醚(如聚乙二醇或聚環氧丙烷)及其共聚物，包含例如二嵌段、三嵌段、交替、無規、梳狀、星狀、樹枝狀和接枝共聚物(美國專利4，803，243和美國專利4，686，044中提到嵌段共聚物)。在一個實施例中，親水聚合物是聚(環氧乙烷)(PEO)和聚(環氧丙烷)(PPO)的共聚物，例如，諸如PEO-PPO 二嵌段共聚物、PP0-PE0-PP0三嵌段共聚物、PE0-PP0-PE0三嵌段共聚物、PEO-PPO的交替嵌段共聚物、環氧乙烷和環氧丙烷的無規共聚物及其共混物。在一些實施例中，共聚物可供選擇地被羥基取代基取代。PEO和PPO共聚物的市售實施例包含可購自BASF 的PLUR0NIC 牌聚合物。一些PLUR0NIC 聚合物是具有以下通式分子結構的聚(環氧乙烷)_聚(環氧丙烷)_聚(環氧乙烷)三嵌段共聚物HO- (CH2CH2O) x_ (CH2CH2CH2O) y- (CH2CH2O) X_0H其中各種PLUR0NIC 產品的重複單元x和y不同。聚(環氧乙烷)嵌段充當允許水性試劑溶解在聚合物中的親水域。聚(環氧丙烷)嵌段充當促進PLUR0NIC 聚合物和矽酮聚合物摻合的疏水域。在一個實施例中，使用X為約100且y為約65的PLURONIC 、F-127。據製造商所報告，PLURONIC F-127的分子量為約12，600g/mol。其它PLURONIC 聚合物包含PP0-PE0-PP0三嵌段共聚物(例如，PLURONIC R產物)。其它適當的商用聚合物包含但不限於購自UNIQEMA 的SYNPERONICS 產品。一些實施例的膜系統可包括至少一種含有表面活性基團的聚合物。如本文所使用的術語「表面活性基團」和「表面活性端基」是廣義術語並且用作其一般含義，包括但不限於具有表面活性性質的表面活性低聚物或其它表面活性部分(諸如，烷基)，其傾向於朝向其所形成的膜的表面遷移。在一些實施例中，含表面活性基團的聚合物是含表面活性端基的聚合物。在一些這種實施例中，含表面活性端基的聚合物是具有共價鍵合的表面活性端基的聚合物。但是，考慮其它含表面活性基團的聚合物也可以使用並且可以通過經由側鏈結構的接枝將充分反應的基質聚合物改性、在膜製作後應用表面處理或塗層(例如，經由表面改性添加劑)、在膜製作前將表面改性添加劑摻合到基質聚合物、在合成期間通過物理夾帶使含表面活性基團的軟嵌段固定化或類似方式形成。可用於某些實施例的基質聚合物可以在聚合物的主鏈結構上包括任意線性或支化聚合物。適當的基質聚合物可包含但不限於樹脂、聚烯烴、聚矽醚、聚醚、丙烯酸樹脂、聚酯、碳酸酯和聚氨酯，其中聚氨酯可包含聚氨酯共聚物，諸如聚醚-聚氨酯-脲、聚碳酸酯-聚氨酯、聚醚-聚氨酯、矽酮-聚醚-聚氨酯、矽酮-聚碳酸酯-聚氨酯、聚酯-聚氨酯和類似物。在一些實施例中，可針對基質聚合物的整體性質(bulk property)對其進行選擇，諸如但不限於抗張強度、曲撓壽命、模量和類似參數。例如，已知聚氨酯相對較強並且可以提供許多反應路徑，此性質作為連續型傳感器的膜層的整體性質可能是有利的。在一些實施例中，可使用合成具有親水性嵌段的基質聚合物以形成膜系統的至少一部分。例如，可使用包含生物兼容性嵌段聚氨酯共聚物(包括硬嵌段和軟嵌段)的直鏈基質聚合物。考慮聚異氰酸酯可用於製備共聚物的硬嵌段並且可以是芳族或脂族二異氰酸酯。用於製備聚氨酯的軟嵌段可衍生自多官能性脂族多元醇、多官能性脂族或芳族胺或可用於使分析物(例如，葡萄糖)可滲透其中的類似物，並且可包含例如聚乙酸乙烯酯(PVA)、聚乙二醇(PEG)、聚丙烯醯胺、乙酸酯、聚環氧乙烷(PEO)、聚丙烯酸乙酯(PEA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)及其變型(例如，PVP乙酸乙烯酯)。替代地，在一些實施例中，膜系統可以包括基質聚合物(例如，聚氨酯)和一種或多種親水聚合物，諸如PVA、PEG、聚丙烯醯胺、乙酸鹽、PEO、PEA、PVP及其變型(例如，PVP乙酸乙烯酯)的物理共混物或混合物形式的組合，其中每種聚合物保持其獨特的化學性質。考慮可使用多種聚合物組合的任意一種產生具有所要葡萄糖、氧氣、和幹擾物滲透性性質的共混物。例如，在一些實施例中，膜可包括聚碳酸酯-聚氨酯基質聚合物和PVP的混合物或共混物，但在其它實施例中，可使用聚氨酯或另一種基質聚合物和一種或多種親水聚合物的共混物作為替代。在涉及使用PVP的一些實施例中，聚合物共混物的PVP部分可包括從大約5%到大約50%重量比、或從大約15%到大約20%、或從大約25%到大約40%的聚合物共混物。考慮可使用不同分子量的PVP。例如，在一些實施例中，所使用的PVP的分子量可以從大約25，000道爾頓到大約5，000, 000道爾頓、或從大約50，000道爾頓到大約2，000, 000道爾頓、或從大約6，000, 00 0道爾頓到10，000, 000道爾頓。可使用本領域已知的形成聚合物共混物的任意方法製作包含至少兩種含表面活性基團的聚合物的塗層溶液。在一個示例性實施例中，將含矽酮端基的聚氨酯溶液與含氟端基的聚氨酯溶液混合(例如，其中溶液包含溶解在適當的溶劑(諸如丙酮、乙醇、DMAC、THF、2-丁酮和類似物)中的聚合物)。隨後可以使用本文其它部分所述的塗布工藝將混合物塗布到長形導電主體的表面上。隨後當長形導電主體被推進穿過固化站時，塗層在高溫(例如，大約50到150°C )下固化。混合物中也可以包含一定含量的交聯劑以引發聚合物分子之間的交聯。適當的交聯劑的非限制性實施例包含異氰酸酯、碳化二亞胺、戊二醛或其它醛、環氧樹脂、丙烯酸酯、基於自由基的試劑、乙二醇二縮水甘油基醚(EGDE)、聚(乙二醇)二縮水甘油基醚(PEGDE)或二枯基過氧化物(DCP)。在一個實施例中，當摻雜成分時，相對於所添加的交聯劑和聚合物的總乾重添加大約0.1%到大約15% (重量/重量)的交聯劑(在一個實施例中為大約1%到大約10% )。在固化過程期間，認為大致上所有交聯劑發生反應，大致上未在最終膜中留下可檢測到的未反應交聯劑。圖6是穿透圖示膜系統600的一個實施例的電極的一個實施例的截面圖。在這個特定的實施例中，膜系統600包括圍繞電極的芯610的電極層620、幹擾層630、酶層640和擴散阻擋層650。下文描述的是可以塗布到長形導電主體上以形成膜系統的層的實施例。擴散阻擋層在一些實施例中，膜系統包括擴散阻擋層，與其它層相比，該擴散阻擋層可設置在長形導電芯的更遠處。血液中存在相對於氧氣量過剩的葡萄糖莫耳量，即對於間質液中每個自由氧分子，通常存在超過100個葡萄糖分子(見例如Updike等人的Diabetes Care5 207-21 (1982))。因此，在酶層上方不存在半滲透膜以控制葡萄糖和氧氣的流量的情況下，只能獲得最高大約40mg/dL的針對葡萄糖水平的線性響應。但是，在臨床條件下，針對葡萄糖水平的響應須至少達到大約500mg/dL。擴散阻擋層通過控制氧和其它分析物(例如，葡萄糖)至下層酶層的流量來解決這些問題。擴散阻擋層可以包含控制氧氣和葡萄糖至下層酶層的流量的半滲透膜，從而不限制速率的過量氧。所以，葡萄糖測定值的線性上限擴大到比在沒有擴散阻擋層的情況下所能達到的值高得多的值。在一些實施例中，擴散阻擋層展現約200 I的氧-葡萄糖滲透t匕，但是在其它實施例中，氧-葡萄糖滲透比可為約100 1,125 1,130 1,135 I、150 1,175 1,225 1,250 1,275 1,300 I 或 500 : I。由於高的氧-葡萄糖
滲透比，一維反應劑擴散可在皮下基質中所發現的所有合理的葡萄糖濃度和氧濃度下提供足夠的過量氧(見 Rhodes 等人的 Anal. Chem. ,66 :1520-1529 (1994))。在一些實施例中，擴散阻擋層由經過合成包含具有親水性嵌段和疏水性嵌段以控制葡萄糖和氧至分析物傳感器的擴散的聚氨酯膜的基質聚合物形成。適當的疏水聚合物組份可為聚氨酯或聚醚聚氨酯脲。聚氨酯是通過二異氰酸酯與雙官能含羥基材料的縮合反應產生的聚合物。聚脲是通過二異氰酸酯與雙官能含氨基材料的縮合反應產生的聚合物。可使用的二異氰酸酯包含含從大約4個到大約8個亞甲基單位的脂肪族二異氰酸酯。含脂環族部分的二異氰酸酯還可用於製備一些實施例的膜的聚合物和共聚物組份。形成擴散阻擋層的疏水基質的基礎的材料可為本領域中已知的、適合用作傳感器裝置中的膜並且具有足夠的滲透性允許相關化合物穿透，例如允許氧分子從檢驗樣本穿透膜以到達活性酶或電化學電極的任意材料。可用於製作非聚氨酯型膜的材料的實施例包含乙烯聚合物、聚醚、聚酯、聚醯胺、無機聚合物(諸如聚矽氧烷和聚碳矽氧烷)、天然聚合物(諸如基於纖維素和蛋白質的材料)及其混合物或組合。 在一些實施例中，擴散阻擋層可包括基質聚合物(例如，聚氨酯)和一種或多種親水聚合物(例如，PVA, PEG、聚丙烯醯胺、乙酸鹽、PEO、PEA、PVP及其變型)的共混物。考慮可使用多種聚合物組合的任意一種產生具有所需的葡萄糖、氧和幹擾物滲透性質的共混物。例如，在一些實施例中，擴散阻擋層可由矽酮聚碳酸酯-聚氨酯基質聚合物和PVP親水聚合物的共混物形成，但是在其它實施例中，可使用聚氨酯或另一種基質聚合物與一種或多種親水聚合物的共混物作為替代。在涉及使用PVP的一些實施例中，聚合物共混物的PVP部分可包括從大約5%到大約50%重量比、或從大約15%到大約20%、或從大約25%到大約40%的聚合物共混物。考慮可使用不同分子量的PVP。例如，在一些實施例中，所使用的PVP的分子量可以從大約25，000道爾頓到大約5，000，000道爾頓、或從大約50，000道爾頓到大約2，000, 000道爾頓、或從大約6，000, 000道爾頓到10，000, 000道爾頓。在某些實施例中，擴散阻擋層的厚度可從大約0. 05微米或更小到大約200微米或更大。在一些這種實施例中，擴散阻擋層的厚度可從大約0.05、0. 1,0. 15、0. 2、0. 25、0. 3、0. 35,0. 4,0. 45,0. 5、1、1. 5,2,2. 5,3,3. 5、4、6、8 微米到大約 9、10、11、12、13、14、15、16、
17、18、19、19. 5、20、30、40、50、60、70、75、80、85、90、95 或 100 微米。在一些實施例中，擴散阻擋層的厚度為(在經皮植入的傳感器的情況下)從大約2、2. 5或3微米到大約3. 5、4、
4.5或5微米或(在完全植入的傳感器的情況下)從大約20或25微米到大約40或50微米。本文描述的擴散阻擋層不旨在僅適用於擴散阻擋層；而是該描述也適用於膜系統的任意其它層，例如，諸如酶層、電極層或幹擾層。酶星在一些實施例中，膜系統包括酶層，與擴散阻擋層相比，該酶層可設置在長形導電芯的更近處。酶層包括被構造來與分析物反應的催化劑。在一個實施例中，酶層是包含葡萄糖氧化酶的固定化酶層。在其它實施例中，酶層可以用其它氧化酶浸潰，例如，醇脫氫酶、半乳糖氧化酶、膽固醇氧化酶、胺基酸氧化酶、醇氧化酶、乳酸氧化酶或尿酸酶。例如，為了使酶基電化學葡萄糖傳感器正常運行，傳感器的響應既不受酶活性限制，也不受輔因子濃度限制。在一些實施例中，催化劑(酶)可浸潰或另外固定到擴散阻擋層中從而無需單獨的酶層(例如，其中提供包含擴散阻擋層和酶層功能性的單ー層)。在一些實施例中，酶層由聚氨酯形成，例如包含酶的膠狀聚氨酯聚合物的水分散體。在一些實施例中，酶層的厚度可從大約0. 01、0. 05、0. 6、0. 7或0. 8微米到大約I、
I.2、I. 4、I. 5、I. 6、I. 8,2,2. 1,2. 2,2. 5、3、4、5、10、20、30、40、50、60、70、80、90 或 100 微米。在一些實施例中，酶層的厚度從大約 0. 05,0. 1,0. 15,0. 2,0. 25,0. 3,0. 35,0. 4,0. 45,0. 5、
1,1. 5,2,2. 5、3、4 或 5 微米到大約 6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、19. 5、20、25
或30微米、或(在經皮植入的傳感器的情況下)從大約2、2. 5或3微米到大約3. 5、4、4. 5或5微米或(在完全植入的傳感器的情況下)從大約6、7或8微米到大約9、10、11或12微米。 本文描述的酶層不g在僅適用於酶層；而是該描述也適用於膜系統的任意其它層，例如，諸如擴散阻擋層、電極層或幹擾層。電極層在一些實施例中，膜系統包括電極層，與任意其它層相比，該電極層可設置在長形導電芯的更近處。電極層被構造來促進電活性表面上的電化學反應並且可包含用於維持傳感器界面的電化學反應表面上的親水性的半滲透塗層。在其它實施例中，電極層的功能性可被併入擴散阻擋層中以提供包含擴散阻擋層、酶層和/或電極層的功能性的単一層。
電極層可通過保護和支撐構成鄰近層的材料而提高鄰近層的穩定性。電極層還可以通過克服電解質不足所導致的電極啟動問題和漂移問題來協助穩定裝置的運行。電極層中所包括的緩衝電解質溶液還可以防止由於大致疏水幹擾層與電極之間因電極的電化學活性而形成的大的pH梯度而導致的pH介導損傷。在一個實施例中，電極區域包含親水聚合物膜(例如，柔性、遇水膨脹的水凝膠)，該親水聚合物膜具有從大約0. 05微米或更小到大約20微米或更大、或從大約0. 05,0. I、0. 15,0. 2,0. 25,0. 3,0. 35,0. 4,0. 45,0. 5、1、1. 5,2,2. 5、3 或 3. 5 微米到大約 4、5、6、7、8、9、
10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、或 19. 5 微米、或從 3、2. 5、2 或 I 微米或更小到大約 3. 5、
4,4. 5或5微米或更大的「幹膜」厚度。「幹膜」厚度指的是從通過標準塗布技術由塗層配方製成的固化膜的厚度。在某些實施例中，電極層可由聚氨酯聚合物和親水聚合物的可固化混合物形成。在一些這種實施例中，塗層由具有陰離子羧酸鹽官能基和非離子親水聚醚嵌段的聚氨酯聚合物形成，其中聚氨酯聚合物在聚こ烯吡咯烷酮存在下經歷與水溶性碳ニ亞胺(例如，I-こ基-3-(3-ニ甲基氨丙基)碳化ニ亞胺(EDC))聚合併在大約50°C的適中溫度下固化。具有可交聯羥基官能度的充分反應的膠狀聚氨酯聚合物的水分散體(例如BAYBOND ; Mobay Corporation)特別適用於此目的。以分散級供應這些聚合物，其具有含有羧酸鹽基團的聚碳酸酯-聚氨酯主鏈(其被命名為XW-121和XW-123)和含有羧酸鹽基團的聚酷-聚氨酯主鏈(其被命名為XW-110-2)。在一些實施例中，可使用BAYBOND 123，ー種以35重量百分比水溶液和助溶劑N-甲基-2-毗咯烷酮溶液銷售的脂肪族聚碳酸酯聚氨酯聚合物的水離子分散體。在一些實施例中，電極層由使電極層大致比上方層(例如，幹擾層、酶層)更具親水性的親水聚合物形成。這種親水聚合物可包含例如聚醯胺、聚內酯、聚醯亞胺、聚內醯胺、官能化聚醯胺、官能化聚內酯、官能化聚醯亞胺、官能化聚內醯胺或其組合。在一些實施例中，電極層主要由親水聚合物形成，而且在一些這種實施例中，電極層大致由PVP形成。PVP是水溶性親水聚合物，且可以以一系列粘度等級和平均分子量(範圍從大約 18，000 到大約 500，000)，作為 BASF Wyandotte 和 GAF Corporation 的 PVP K 均聚物系列產品購得。在某些實施例中，可使用平均分子量為大約360，000且被命名為PVPK-90 (BASF Wyandotte)的PVP均聚物來形成電極層。同樣適當的有N-乙烯基吡咯烷酮的親水性成膜共聚物，諸如N-乙烯基吡咯烷酮和乙酸乙烯酯的共聚物；N-乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸單體的共聚物及類似物。在某些實施例中，電極層完全由親水聚合物形成。考慮可使用的親水聚合物包含但不限於 聚N-乙烯基吡咯烷酮、聚N-乙烯基-2-哌啶酮、聚N-乙烯基-2-己內醯胺、聚N-乙烯基-3-甲基-2-己內醯胺、聚N-乙烯基-3-甲基-2-哌啶酮、聚N-乙烯基-4-甲基-2-哌啶酮、聚N-乙烯基-4-甲基-2-己內醯胺、聚N-乙烯基-3-乙基-2-吡咯烷酮、聚N-乙烯基-4，5- 二甲基-2-吡咯烷酮、聚乙烯基咪唑、聚-N，N- 二甲基丙烯醯胺、聚乙烯 醇、聚丙烯酸、聚環氧乙烷、聚2-乙基-噁唑啉、其共聚物及其混合物。在一些實施例中，可以優選兩種或更多種親水聚合物的共混物。考慮在某些實施例中，所使用的親水聚合物可以不交聯但是在其它實施例中，可通過多種方法的任意一種，例如通過添加交聯劑使用並且實現交聯。在一些實施例中，可在PVP存在的情況下通過在膜製作前製備聚合物的預混合物以及添加交聯劑使聚氨酯聚合物交聯。考慮的適當的交聯劑包含但不限於碳二亞胺(例如，I-乙基-3-(3-二甲基氨丙基)碳化二亞胺鹽酸鹽、UCARLNK XL-25 (Union Carbide)、環氧化物和三聚氰胺/甲醛樹脂。替代地，還考慮通過足以促進親水聚合物分子之間的交聯的波長的輻射完成交聯，認為這樣可以形成更曲折的穿透層的擴散路徑。可根據需要通過改變塗層配方中組份的乾重固體改變塗層的柔性和硬度。如本文所使用的術語「乾重固體」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於基於加入交聯劑後的總塗層組合物的乾重百分比。在一個實施例中，塗層配方可含有大約6到大約20乾重百分比、或大約8乾重百分比的PVP ;大約3到大約10乾重百分比、或大約5乾重百分比的交聯劑；和大約70到大約91重量百分比、或大約87重量百分比的聚氨酯聚合物(例如，諸如聚碳酸酯-聚氨酯聚合物)。本文中，這種塗層配方的反應產物被稱作聚氨酯和PVP的遇水膨脹交聯基質。在一些實施例中，電極層的下層是電解質相，電解質相在水合時是包含含至少一種導電化合物的溶液(通常為可溶氯鹽)的游離流體相。在膜系統與諸如本文所述的葡萄糖傳感器一起使用的一個實施例中，電解質相在電極上方流動並接觸電極層。考慮某些實施例可使用任意適當的電解質溶液，包含標準的、市售溶液。通常，電解質相可具有與所分析樣本相同或比其低的滲透壓力。在一些實施例中，電解質相包括生理鹽水。本文描述的電極層不旨在僅適用於電極層；而是該描述也適用於膜系統的任意其它層，例如，諸如擴散阻擋層、酶層或幹擾層。幹擾層在一些實施例中，膜系統可包括被構造來大致減小一種或多種幹擾物至電化學反應表面的滲透的幹擾層。幹擾層可被構造成對ー種或多種幹擾物的滲透性大致低於對所測定的物質的滲透性。還考慮在通過擴散阻擋層(例如，經由擴散阻擋層的含表面活性基團的聚合物)提供幹擾物阻擋的ー些實施例中，無需使用単獨的幹擾層。在一些實施例中，幹擾層由含矽酮聚合物形成，諸如含矽酮的聚氨酯或矽酮聚合物。儘管不願受到理論限制，但仍認為為了使酶基葡萄糖傳感器正常運行，葡萄糖可以不用滲透幹擾層，其中與酶層相比，幹擾層位於電活性表面的更遠處。因此，在一些實施例中，可在大致不影響葡萄糖濃度測定值的情況下使用含矽酮的幹擾層(其擴散阻擋層相比，包括更高重量百分比的矽酮)。例如，在一些實施例中，含矽酮的幹擾層可包括具有高矽酮百分比的聚合物(例如，從大約25%、30%、35%、40%、45%或50%到大約60%,70%,80%,90%或 95% )。在一個實施例中，幹擾層可包括離子組份，其被併入聚合基質中以降低幹擾層對與離子組份具有相同電荷的離子幹擾物的滲透性。在另ー個實施例中，幹擾層可包含用於 催化去除幹擾物的反應的催化劑(例如，過氧化物酶)。在某些實施例中，幹擾層可包含被設計來限制某些物質(例如，分子量大於34kD的物質)的擴散的薄膜。在這些實施例中，幹擾層允許待由電極測定的某些物質(例如，過氧化氫)穿透並阻止其它物質(諸如可能干擾的物質)通過。在一個實施例中，幹擾層由聚氨酯構成。在一個替代實施例中，幹擾層包括高溶氧聚合物，諸如矽酮。在一些實施例中，幹擾層是由ー種或多種纖維素衍生物形成。通常，纖維素衍生物可包含聚合物，諸如こ酸纖維素、こ酸丁酸纖維素、2-羥こ基纖維素、こ酸鄰苯ニ甲酸纖維素、こ酸丙酸纖維素、こ酸偏苯三甲酸纖維素或其共混物和組合。在一些替代實施例中，可用作幹擾層的基質材料的其它聚合物類型包含例如聚氨酷、具有側基離子基團的聚合物和具有受控孔大小的聚合物。在一個這種替代實施例中，幹擾層包含薄的、疏水膜，其不膨脹並且限制低分子量物質的擴散。幹擾層可滲透分子量相對較低的物質，諸如過氧化氫，但是限制較高分子量物質通過，包含葡萄糖和抗壞血酸。考慮在一些實施例中，幹擾層的厚度可從大約0. 01微米或更小到大約20微米或更大。在一些這種實施例中，幹擾層的厚度可從大約0. 01,0. 05,0. 1,0. 15,0. 2,0. 25,0. 3、
0.35,0. 4,0. 45,0. 5、1、1. 5,2,2. 5、3 或 3. 5 微米到大約 4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、
16、17、18、19或19. 5微米。在一些這種實施例中，幹擾層的厚度可從大約0. 2,0. 4,0. 5或
0.6微米到大約0. 8,0. 9、1、1. 5、2、3或4微米。本文描述的幹擾層不g在僅適用於幹擾層；而是該描述也適用於膜系統的任意其它層，例如，諸如擴散阻擋層、酶層或電極層。治療劑多種治療劑(生物活性劑)可與分析物傳感器系統一起使用。在一些實施例中，治療劑是一種用於在傳感器內或傳感器上防止凝固的抗凝劑。在一些實施例中，治療劑是ー種抗菌劑，諸如但不限於抗生素或抗真菌化合物。在一些實施例中，治療劑是ー種防腐劑和/或消毒剤。治療劑可単獨使用或與兩種或更多種試劑組合使用。治療劑可分散遍及傳感器的材料。在一些實施例中，膜系統可包含治療劑，其被併入膜的一部分中或其被併入裝置中並且適於擴散穿透膜。存在可將治療劑併入膜系統中的多種系統和方法。在一些實施例中，治療劑在製作膜系統時被併入。例如，可在固化膜系統前摻合治療劑。在其它實施例中，在膜系統製作後例如通過使生物活性劑塗布、滲入、溶劑澆築或吸附至膜系統中而併入治療劑。雖然治療劑可被併入膜系統中，但是在一些實施例中，可在從靜脈插入裝置的同時、之前或之後通過口服給藥或局部地例如通過在植入部位附近進行皮下注射而施用治療劑。在一些實施例中，可使用如下措施的組合將治療劑併入膜系統中以及局部地和/或系統地施用治療劑。安裝單元如圖I所示，傳感器裝置100可包含被構造來固定到宿主皮膚接觸安裝單元150。在一些實施例中，安裝單元150包括適於緊固到宿主皮膚的底座152。底座152可由多種硬材料或軟材料形成並且可包括低剖面以在使用期間使傳感器裝置從宿主的突出最小化。在一些實施例中，底座152至少部分由被構造成順應皮膚輪廓的柔性材料形成以減小或免除與宿主移動相關的與運動相關的偽差。為實現此柔性，所選擇的材料可具有如ASTM D790所確定的小於大約5，OOOMpa、或小於大約1，OOOMpa、或小於大約500Mpa、或小於大約lOOMpa、或小於大約50Mpa的撓曲模量。底座152可具有允許材料隨皮膚運動彎曲的預先選擇的厚度。當經皮傳感器裝置插入宿主體內時，傳感器的各種移動(例如，活體內部分與活體外部分之間的相對移動、皮膚的移動和/或宿主體內(真皮或皮下)的移動)可對裝置產生壓·力並且在傳感器信號中產生噪聲。認為即使是皮膚的小移動都可以轉化成不適和/或與運動相關的偽差，這可通過柔性或鉸接的底座來減小或避免。所以，通過提供傳感器裝置相對宿主皮膚的柔性和/或鉸接，可使傳感器更好地適應日常使用和宿主的移動。認為柔性或鉸接增強了安裝單元150到皮膚180的粘合(通過使用粘合層)，從而減少可另外從宿主的移動轉化而來並且降低傳感器性能的與運動相關的偽差。在某些實施例中，安裝單元150的底座152設有粘合材料或粘合層154 (也被稱作粘合墊)，其優選設置在安裝單元的底部表面上並且可包含可剝離的背襯層。因此，去除背襯層並且將安裝單元150的底座152壓到宿主皮膚180上使安裝單元150粘合到宿主皮膚180。可選擇適當的粘合層並且將其設計為伸展、成長形、順應該區域(例如，宿主皮膚)和/或使該區域(例如，宿主皮膚)透氣。可使用多種適合粘合到宿主皮膚的粘合層的任意一種。例如，在某些實施例中，粘合層由水刺泡沫、開孔或閉孔泡沫和/或無紡纖維形成並且可包含設置於其上的粘合劑。在一些實施例中，用雙面粘合層將安裝單元粘合到宿主皮膚。在其它實施例中，粘合層包含泡沫層，例如泡沫設置在粘合層的側邊緣之間並且充當減震體的一層。在某些實施例中，粘合層由防水材料形成。在一些實施例中，粘合層的表面積大於安裝單元的底座的底部表面的表面積。替代地，粘合層可定大小為具有與底座的底部表面大致相同的表面積。粘合層在將安裝到宿主皮膚上的一面上具有比安裝單元底座的底部表面的表面積大大約1、1. 25,1. 5,1. 75、2、
2.25或2. 5倍的表面積。這樣的更大表面積可增強安裝單元與宿主皮膚之間的粘合、使安裝單元與宿主皮膚之間的移動最小化和/或保護傷口出口位點(傳感器插入部位)不受環境和/或生物汙染的影響。但是，在一些替代實施例中，在假定可實現充分粘合的情況下，粘合層的表面積可以小於背面。如圖3A至圖3C所示，在某些實施例中，安裝單元530可包括用於提供電極與傳感器電子裝置單元之間穩定的機械和電連接的接觸件358，其詳細地描述於本文的其它部分。可使用多種已知方法提供穩定的連接，例如，突起(例如，拱形)的金屬接觸件、懸臂式指狀物、彈簧針或類似物。在某些實施例中，接觸件由電極延伸穿透其中的導電弾性體材料形成，諸如炭黑弾性體。在一些情況下導電弾性體是優選，因為其彈性性質對互相銜接的接觸件形成自然壓力，從而提供與其牢固的壓配合。在其它實施例中，接觸件由硬塑料材料形成，其經過成形以在施加壓カ時順應。在一些情況下，非金屬接觸件可因其可無縫製造性、對熱壓縮的健壯性、非腐蝕性表面和由於其高於金屬的電阻而天然抗靜電放電(ESD)損傷而成為優選。在另外其它實施例中，安裝單元不包括接觸件。而是，電極可直接硬連線到傳感器電子裝置単元以在傳感 器插入之前、期間和/或之後提供電連接。圖8A圖示了具有突起上表面852的安裝単元850的實施例，該突起上表面852由弾性體材料形成並且適於接收來自用戶用於插入傳感器裝置的活體內部分的壓力。在ー些實施例中，突起上表面852可以可拆卸地附接到包括組織穿刺元件810和傳感器主體830的傳感器単元814，傳感器主體830由其上設置膜的ー個或多個電極組成。雖然本文中將上表面852示為具有拱形形狀，但是可以使用多種其它形狀的任意ー種，例如，諸如截頭圓錐形狀。如圖8A所示，傳感器裝置800可為自含無菌區域並且可以傳感器単元814處於收縮狀態而供應給用戶，即活體內部分隱藏在傳感器裝置800內。這種構造允許用戶在無法觀察看傳感器単元814的情況下將傳感器裝置800放置在皮膚上。傳感器単元814被隱藏，可以消除ー些用戶對使用傳感器裝置的恐懼，從而使傳感器単元814的插入更順利。為了使用傳感器裝置800，用戶首先將傳感器裝置800從背襯層822上剝離。背襯層822剝離後，傳感器裝置800的無菌底部表面824暴露，從而無需傳感器裝置與宿主皮膚的接觸表面824的進ー步消毒。傳感器裝置的底部表面824包括使安裝単元容易地粘合到皮膚的粘合剤。在傳感器裝置800粘合到宿主皮膚後，當用戶將安裝単元850的上表面(例如，拱形部)向下壓以導致傳感器裝置的活體內部分穿透宿主皮膚時，將傳感器單元814引入宿主的組織中。在某些實施例中，在壓カ從上表面852釋放後，當上表面852恢復其正常的凸的形狀並且當傳感器主體830仍內嵌在宿主的組織中吋，上表面852變為脫離傳感器単元814。在替代實施例中，取代(或補充)從上表面852的頂部使用向下壓カ以導致上表面852塌縮，傳感器裝置800被構造從成可使用來自其它方向的壓力。例如，傳感器裝置800可以配備放置在上表面852的邊緣上的兩個完全相反的突片，在相反方向上拉動這兩個突片以導致上表面852塌縮，從而完成傳感器主體830的布置。在另外其它實施例中，也可以採用不完全依賴用戶所施加的壓カ的其它機構。例如，在一個實施例中，上表面852可由有利於引致傳感器裝置800呈塌縮狀態的材料(例如，形狀記憶材料)形成。在本實施例中，背襯層822的去除和用戶的輕觸足以導致上表面852的塌縮和傳感器主體830的布置。在一些實施例中，突起上表面852和底部表面824被構造成在傳感器單元814插入後可由用戶容易地剝離。在其它實施例中，突起上表面852和/或底部表面824被構造成在摘入後仍保留在傳感器單兀814上。在其它實施例中，突起上表面852可被構造成在摘入過程後保持塌縮狀態。在一些情況下，這種構造是優選，因為得到的傳感器裝置800的低剖面可減小上表面852移動的風險(例如，來自宿主的意外碰撞)，上表面852移動可轉化為傳感器単元814的移動並且因此形成與運動相關的偽差。多種機構的任意ー種可用於實現塌縮狀態構造。例如，如圖8B所示，在一個實施例中，傳感器裝置800可包括鎖定機構，該鎖定機構是附接到上表面852的底側的閂鎖部件872和作為底座878的一部分的鎖定插座874的形式。閂鎖部件872和鎖定插座874在傳感器插入過程期間彼此匹配，從而將接觸件882、884帶到一起，使得傳感器單元與傳感器電子裝置之間的電連接完成。在一些實施例中，底座878形成傳感器電子裝置單元的至少一部分且/或包括被構造來將傳感器數據傳輸到遠程電腦系統的發射器。為了提高傳感器裝置的活體內部分的柱強度和穩定性，一些本文所述的安裝單元(諸如圖8A和圖SB所示的安裝單元)可包括引導部分862，該引導部分862被構造來在傳感器800的活體內部分穿透宿主皮膚插入時為其提供引導和支撐。已發現插入過程所需的最大力涉及推動傳感器800的尖端穿透皮膚所需的力。一旦傳感器裝置800的一部分穿透皮膚，組織穿刺元件810就形成一個開口，該開口允許傳感器裝置800的其餘部分以最小阻力穿透皮膚。此外，在此情況發生時，傳感器裝置800周圍的組織壓住傳感器裝置800的這個部分並且因此為其提供額外的柱強度。引導部分862可以具有多種構造的任意一種。例如，如圖8A所示，在一些實施例中，引導部分862可以具有螺旋彈簧的構造，組織穿刺元件和/或傳感器主體可以穿透該螺旋彈簧。替代地，如圖8C所示，引導部分862可以具有管狀構造。在這個特定的實施例中，使用嵌套的管狀機構，其可包含內管形部件864和供選擇的、嵌套在外管形元件868的腔內的一個或多個中間管形部件866。如圖8D所示，傳感器單 元814附接到內管形部件並且被構造成在內管形部件864被推進到中間管形部件866和外管形部件868中時縱向移動穿透皮膚。在其它實施例中，管形部件可包括被構造來在內管形部件864已被推進到中間管形部件866和外管形部件868後將管形部件鎖定在適當位置以防止傳感器單元814退回其原始收縮位置的閂鎖。如圖3E所示，在一些實施例中，安裝單元350適於與本文其它部分更詳細所述的傳感器電子裝置單元390聯合以共同形成膚上單元。在某些實施例中，傳感器電子裝置單元可從安裝單元上拆卸下來(或，可釋放地附接到安裝單元)，但是在其它實施例中，傳感器電子裝置單元與安裝單元一體化並且不可從安裝單元上拆卸下來。膚上單元還可以包含經由多種用於顯示傳感器信息的方法的任意一種將傳感器信息顯示給宿主的用戶界面，例如，諸如LED、LCD屏幕、電腦產生的可聽信息、觸覺信號或其它用戶界面類型。本文所使用的術語「用戶界面」是廣義術語、被賦予本領域一般技術人員所知的一般和通用含義(並且不限於特殊或專門含義)並且涉及但不限於向用戶通信的任意方法。在諸如圖9A所示的一些實施例中，用戶界面包含顯示閾值(包含高閾值900和低閾值902)的屏幕930，閾值代表對於病人而言臨床安全狀況與臨床風險狀況之間的邊界。在一個示例性實施例中，葡萄糖傳感器的正常葡萄糖閾值設定為從大約100到160mg/dL，並且臨床風險區904圖示在這些閾值之外。在替代實施例中，正常的葡萄糖閾值是從大約80到大約200mg/dL、從大約55到大約220mg/dL或可由製造商、醫生、病人、電腦程式或類似物設定的其它閾值。在一些實施例中，屏幕930(通過陰影、梯度)顯示臨床風險區904 (也被稱作危險區)或指示臨床風險增大的區域的其它圖形。臨床風險區904例如可經由按鈕932由製造商設定、由醫生定製、和/或由用戶設定。在一些實施例中，危險區904可連續地顯示在屏幕930上或危險區可在所測定和/或所估計的分析物值落入危險區904時出現。可在屏幕上顯示額外信息，諸如估計的臨床風險時間。在一些實施例中，危險區可被劃分成危險等級(例如，低、中和高)且/或可用色彩編碼(例如，黃色、橙色和紅色)或另外圖示以指示對病人的危險等級。此外，屏幕或屏幕的部分可以動態地改變代表接近臨床風險和/或臨床風險嚴重性的色彩或圖示。在一些實施例中，諸如如圖9A所示，屏幕930顯示測定的分析物數據906的趨勢圖。測定的分析物數據可諸如本文其它部分更詳細所述進行平滑處理和校正。測定的分析物數據可以顯示達特定時間段(例如，前I小時、3小時、9小時等)。在一些實施例中，用戶可以使用按鈕932切換屏幕來使用不同格式查看不同時間段所測定的分析物數據或查看某些分析物值(例如，高值和低值)。在一些實施例中，諸如圖9A所示，屏幕930用點顯示估計的分析物數據908。在此圖示中，點的大小可以代表估計的置信水平、估計值的變化或類似情況。例如，當時間遠離當前(t = 0)時，估計的準確度的置信水平可能下降。在一些替代實施例中，虛線、符號、圖標或類似物可用於代表估計的分析物值。在一些替代實施例中，陰影區、色彩、圖案或類似物也可以用來代表估計的分析物值、這些值的置信水平和/或這些值的變化。圖9B是另一個實施例中的用戶界面的圖示，其示出使用漸變條代表分析物濃度 和方向趨勢。在本實施例中，屏幕930以將有用的分析物信息傳達給用戶的簡單但有效的方式圖示了測定的分析物值和估計的分析物值。在本實施例中，提供漸變條910，其包含諸如上文參考圖9A更詳細所述的設定為高值和低值的閾值912。此外，可存在色彩、陰影或其它圖形以代表諸如上文參考圖9A更詳細所述的漸變條910上的危險區914。通過標記916 (諸如暗條或彩條)在漸變條910上代表測定的分析物值。通過用條916代表測定的分析物值，(例如，在值的範圍內)將低解析度的分析物值展示給用戶。例如，漸變條916上各段可代表約10mg/dL的葡萄糖濃度。作為另一個實施例，各段可動態地代表落在Clarke誤差柵格的「A」區和「B」區的值的範圍。儘管不願受到理論限制，但仍認為參考分析物監測器和/或連續分析物傳感器中所知的誤差因諸如本文其它部分更詳細所述的已知變量而可能存在並且可不予強調使得用戶重視病症的預防性護理，而非參考分析物監測器和連續分析物傳感器內以及之間不重要的偏差。此外，代表性漸變條以簡單和有效的方式(即通過方向箭頭918)將分析物濃度的方向趨勢傳達給用戶。例如，在傳統糖尿病血糖監測中，糖尿病患者獲得血液樣本並且使用試紙條或類似物測定葡萄糖濃度。不幸的是，這種信息無法告知糖尿病患者血糖濃度是升高或降低。在諸如圖9B所示的情況下，上升或下降方向趨勢信息可能特別重要，如果用戶不知道葡萄糖濃度在上升，那麼其可能認為葡萄糖濃度在下降並且不採取措施。但是，因為提供了上升方向趨勢信息918，糖尿病患者可以通過採取措施(例如，注射胰島素)來預先控制臨床風險。估計的分析物數據可以通過箭頭特性(例如，大小、色彩、閃爍速度或類似特性)併入方向趨勢信息中。在一些實施例中，漸變條可以是垂直條而非水平條。在一些實施例中，漸變填充可用於代表例如分析物濃度、變化或臨床風險。在一些實施例中，條線圖包含色彩，例如中心在安全區可以是綠色，其逐漸變成危險區中的紅色；這可以補充或取代分段。在一些實施例中，條線圖的段通過線清楚劃分；但是色彩、漸變或類似物可用於代表條線圖的區域。在一些實施例中，方向箭頭可由級聯箭頭代表以代表慢或快的變化速率。在一些實施例中，方向箭頭可以閃爍以代表移動或可能出現的危險。圖9B的屏幕930還可包括將傳達給病人的分析物濃度、日期、時間或其它信息的數字代表。但是，用戶可有利地使用圖9B所示的本實施例的簡單和有效的代表推斷對其病症有用的信息，而無需讀取其分析物濃度的數字代表。在一些替代實施例中，趨勢圖或漸變條、標度盤、餅圖或其它直觀代表可以使用陰影、色彩、圖案、圖標、動畫或類似物提供分析物數據。在一些實施例中，用戶界面包含能夠根據分析物濃度(例如，葡萄糖濃度)的變化可逆地改變色彩的色彩顯示元件。例如，色彩顯示元件可被構造來在葡萄糖濃度處於預定目標範圍內時展示緑色。此外，如果傳感器裝置檢測到高血糖(即，葡萄糖濃度高於其目標範圍)，那麼色彩顯示元件可以改變成另ー種色彩(例如，暗藍色)。相反地，如果傳感器裝置檢測到低血糖情況(即，葡萄糖濃度低於目標範圍)，那麼色彩顯示元件可以改變成其它ー種色彩(例如，紅色)。色彩顯示元件還可以被構造來提供代表葡萄糖濃度變化程度的色彩漸變方案。舉例來說，從紅色(嚴重低血糖)到黃色(中度低血糖)的色彩漸變方案可用於低葡萄糖濃度水平。相應地，從暗藍(嚴重高血糖)到淺藍(中度高血糖)的色彩漸變方案可用於高葡萄糖濃度水平。可使用多種色彩顯示元件的任意ー種，例如，諸如LED、LCD或變色材料。在一些情況下，可能需要LED，因為其能耗低、尺寸小以及耐用。但是，在其它 情況下，可能需要低耗電或不耗電機構。包含具有變色指示劑的化學組合物的材料(例如，4-氨基安替比林、N-こ基-N- (2-羥基-3-磺丙基)-3，5- ニ甲氧基苯胺鈉鹽)可用於觸發變色。雖然在一些實施例中，傳感器裝置可以針對不同分析物濃度顯示三種或更多種色彩(例如，針對高血糖的第一色彩；針對血糖正常的第二色彩和針對低血糖的第三色彩)，但是在其它實施例中，為簡潔起見，傳感器裝置可設計為顯示兩種色彩的一種並且向用戶提供有關特定病症(例如，低血糖)的警告。例如，傳感器裝置可以設計為針對除低血糖以外的所有葡萄糖水平顯示第一色彩以及針對低血糖顯示第二色彩。在一些實施例中，變色轉化可響應涉及分析物濃度和分析物濃度變化速率的情況。例如，對於設計成向用戶提供低血糖情況警告的傳感器裝置，色彩顯示元件可設計成在葡萄糖濃度的變化速率小於或等於大約_4mg dじ1miiT1 (例如，-4. 5mg dじ1min—1)以及葡萄糖濃度低於或等於大約IOOmgdじ1時觸發變色。考慮傳感器裝置可設計成經由變色響應其它事件，諸如葡萄糖濃度的變化速率小於或等於大約_3mg dじ1miiT1以及葡萄糖濃度低於或等於大約90mg dじ1的病症、葡萄糖濃度的變化速率小於或等於大約_2mg dじ1miiT1以及葡萄糖濃度低於或等於大約75mgdr1的病症、葡萄糖濃度的變化速率小於或等於大約-Img [1HiirT1以及葡萄糖濃度低於或等於大約70mg dじ1的病症和葡萄糖濃度低於或等於大約50mg dじ1的病症而不考慮葡萄糖濃度的變化速率。應當了解本文提供的病症僅為示例性，可使用其它病症補充(或取代)上列病症。如上所述，在一些實施例中，膚上單元可包含提供用於處理傳感器數據的系統和方法的傳感器電子裝置単元。傳感器電子裝置単元通常包含經由傳感器實現分析物水平測定以及實現傳感器數據的聽覺、觸覺或視覺通信或顯示的硬體、固件和/或軟體。因此，傳感器電子裝置單元實現傳感器數據的處理和顯示。例如，傳感器電子裝置単元可以包含用於回溯和/或主動啟動校正、轉換傳感器數據、更新校正和/或評估分析物傳感器的校正的程序。傳感器電子裝置単元可固定到印製電路板(PCB)或類似物並且可採用多種形式。例如，傳感器電子裝置單元可採用諸如本文參考傳感器電子裝置單元和/或遠程電腦系統更詳細所述的集成電路(IC)的形式，諸如專用集成電路(ASIC)、微控制器或處理器。在一些實施例中，傳感器電子裝置單元包括被構造來對來自A/D轉換器的原始數據流進行平滑處理的數字濾波器，例如IIR或FIR濾波器。在傳感器電子裝置單元至少部分可去除地附接到膚上單元的實施例中，可提供一個系統以實現傳感器電子裝置單元的對接，從而在遠程裝置(例如，傳感器接收器、PDA、電腦系統、對接站、胰島素泵、助聽器或類似物)上實現傳感器數據的下載和查看。在一個這種實施例中，膚上單元提供數字傳感器信息；此外，用戶可將膚上單元的可去除傳感器電子裝置單元對接到遠程裝置上以查看額外信息(例如，圖形傳感器信息)。替代地，可使用膚上單元取代遠程電腦系統以存儲以及處理所有所需的數據直到遠程電腦系統可用於傳送數據(或實現一個無需遠程電腦系統的系統)。在一些替代實施例中，膚上單元經由電纜、無線電頻率、光學、感應耦合、紅外線、微波或其它已知的數據傳輸 方法與遠程電腦系統通信。在一個這種示例性實施例中，膚上單元被構造來在遠程電腦系統「請求」或查詢時與遠程電腦系統通信。例如，當遠程電腦系統保持靠近膚上單元(例如，3米以內)時，可以請求傳感器數據的傳輸(例如，使用數據傳輸方法，諸如感應耦合、光學、紅外線或類似方法)。可直接進行數據通信的膚上單元為病人提供更大的便利(例如，無需病人時刻關注遠程電腦系統以及將其保持在傳感器的預定範圍內)以及更簡單的操作(例如，需病人了解、編程和/或攜帶的零件更少)。此外，存在病人可能無法攜帶遠程電腦系統的情況(例如，飛機上、遊泳時等)或不允許進行某種無線傳輸的時刻；但是，使用膚上用戶通信單元，病人可以時刻掌握關鍵的傳感器數據。圖IOA是傳感器系統的一個實施例的透視圖，其包含一次性的、薄的疊層傳感器外殼形式的安裝單兀。疊層傳感器外殼1000包含粘合層1008和外殼蓋1054下方的多個層(見圖10B)。傳感器外殼1000通過本文其它部分更詳細所述的粘合層1008粘合到皮膚。疊層外殼可由多個薄層形成，該多個薄層被固定在一起以形成總的薄外殼。在一些實施例中，疊層外殼的總高度的最小尺寸不超過大約0. 5英寸、或其最小尺寸不超過大約0. 25英寸、或其最小尺寸不超過大約0. 125英寸。在一些實施例中，疊層外殼的總高度從大約0. 075英寸或更小、0. 08英寸或更小、0. 09英寸或更小、0. I英寸或更小、或0. 125英寸或更小到大約0. 15英寸或更大、0. 2英寸或更大、0. 225英寸或更大、或0. 25英寸或更大；而疊層外殼的長度和/或寬度大致更大，例如，至少大約0. 25英寸或更大、0. 5英寸或更大、I英寸或更大或I. 5英寸或更大。在一些實施例中，層疊外殼的寬高比至少為大約 10 1、15 1、20 1、30 1、40 : I 或 50 : I。圖IOB是一個實施例中的薄、疊層、柔性傳感器系統的剖面側視截面圖。如所示，這些層被固定在一起，而傳感器主體與傳感器電子裝置單元電連接。雖然，圖IOB圖示了這些層的特定順序，但是在其它實施例中，這些層可在仍然實現傳感器功能和性能的同時相對於彼此重新定位、彼此一體化和/或另外修改。在一些實施例中，傳感器裝置包含被構造來連續測定宿主的分析物濃度的傳感器主體1020和被構造來接收傳感器主體的傳感器外殼1000。如本文其它部分更詳細所述通過按壓插入將傳感器主體1020插入宿主的皮下組織中。傳感器外殼1000可適於放置成鄰近宿主皮膚並且包含多層(例如，疊層外殼)，該多層包含一個或多個下列功能元件電子裝置，其可操作地連接到傳感器主體1020並且包含被構造來提供與宿主的分析物濃度相關的信號的處理器模塊；電源，其被構造來至少給傳感器主體和電子裝置之ー供電；天線，其被構造來輻射或接收RF傳輸；和粘合層，其被構造來將外殼粘合到宿主皮膚。在ー些實施例中，傳感器外殼1000是大致平坦、柔性、疊層外売。在一些實施例中，傳感器外殼包含與大致平坦、柔性基板相關聯(例如，位於該基板中或該基板上)的電源。在一些實施例中，疊層傳感器外殼1000包含柔性電池1044,如本文其它部分更詳細所述，該柔性電池1044為傳感器主體和/或電子裝置提供電源。雖然在圖示的示例性實施例中電池1044被示作鄰近粘合層的ー層，但是柔性電池可設置在粘合層中和/或層壓到粘合層，包括含有其它層位於柔性電池與粘合層之間的構造。在ー些實施例中，柔性電池的最小尺寸不超過大約0. 2,0. 1,0. 05,0. 03,0. 02或0. 01英寸。在一些實施例中，柔性電池是薄的、柔性電池並且至少具有大約10 I的寬高比。在一些替代實施例中，柔性電池成形為順應外殼蓋的至少一部分。在一些實施例中，電池形成為螺旋構造。在一些實施例中，將電池組合到疊層外殼的另ー個功能層中；例如，其本身可以不是單獨ー層。在一些實施例中，疊層傳感器外殼1000包含導電接觸層1028，該導電接觸層1028提供傳感器主體1020與傳感器電子裝置之間的電連接(例如，柔性電路板1050上的電接觸件)。在一些實施例中，導電接觸層1028形成電子裝置或電子裝置元件的至少一部分。在一些實施例中，導電接觸層包含被構造來將傳感器主體的一個或多個電極電連接到傳感器電子裝置的一個或多個不連續的電接觸件(例如，沉積其上，如本文其它部分所述單獨提供或類似方法)。雖然圖示的實施例示出位於電池與柔性電電路板之間的導電接觸層，但是導電接觸層可位於允許該層用作電接頭的任意位置，包含作為柔性電路板的一體化部分(例如，其中導電接觸層本身並非單獨ー層)。在一些實施例中，導電接觸層1028包含僅在z軸上導電的導電材料。在一個示例性實施例中，導電材料是用於將傳感器主體電連接到傳感器電子裝置的z軸導電膜並且包含各向異性導體材料，例如，包含各向異性導電性(即z軸導電性)的膜，其在其它方向上導電性較小或不導電。在本示例性實施例中，無需不連續的電接觸件，而是提供一塊這種各向異性導體材料以(例如，針對各個電極)傳導多個獨立信號。可根據ー些實施例使用的適當的Z軸導電膜的ー個實施例是具有納米大小的孔的合成樹脂膜，該奈米大小的孔從ー個膜表面延伸穿透膜到另ー個表面且至少ー些孔填充有導電材料或組合物(諸如金或其它金屬)、或填充有ー種或多種非金屬導電材料。Z軸導電膜可具有從大約0. 0002或更小、0. 0003英寸、0. 0004英寸或0. 0005英寸到大約0. 001英寸、0. 0025英寸、0. 005英寸或0. 01英寸或更大的厚度。膜和金屬微絲的尺寸在50GHz和更高頻率下提供良好性能。美國專利5，805，426描述了適用於某些實施例的ー些z軸導電膜。適當的z軸電導體膜的另ー個實施例可形成為粘合劑和/或形成為獨立形式並且可由鎳顆粒(例如，每個導電路徑ー個)和聚合物基質(例如，用作獨立膜的聚偏氟こ烯和用作粘合膜的樹脂)製成，諸如(見,例如Yunsheng Xu和D. D. L. Chung, Journal ofElectronic Materials,第 28 卷，第 11 號，1307 頁-1313 頁(1999 年))。、
在一些實施例中，傳感器電子裝置位於大致平坦、柔性基板上。在一些實施例中，疊層傳感器外殼包含諸如本文其它部分更詳細所述的柔性電路板，傳感器電子裝置的至少一部分位於該柔性電路板上。柔性電路板為設置在粘合層中、設置在粘合層上和層壓到粘合層的至少一種情況，但是其它構造也可行。在一些實施例中，柔性電路板的最小尺寸可為不超過大約0. 2,0. 1,0. 05,0. 04,0. 03,0. 02或0. 01英寸。在一些實施例中，柔性電路板組合到疊層外殼的另一個功能層中；例如，其本身可以不是單獨一層。在一些實施例中，疊層傳感器外殼包含外殼蓋1054,其被構造來協助和/或為傳感器外殼提供耐水、防水和/或不透氣密封性質中的至少一種；但是疊層外殼的其它部分(例如，層)還可以包含提供耐水、防水和/或不透氣密封性質的構造和配置。此外或替代地，外殼蓋被構造來為疊層外殼的層提供機械和/或粘合力。此外或替代地，外殼蓋包含全面覆蓋型繃帶，其被構造來覆蓋裝置的粘合劑和/或傳感器外殼的一些部分或所有部分。在一些實施例中，傳感器外殼包含被構造來輻射或接收RF傳輸的天線，其中天線位於大致平坦、柔性基板上。在一些實施例中，天線為設置在粘合層中、設置在粘合層上和層壓到粘合層的至少一種情況，但是其它構造也可行。例如，天線可以位於疊層傳感器外殼 的任意層內。替代地，傳感器主體可被構造來使用其它通信系統和方法與另一個裝置(例如，接收器)通信，包含但不限於有線連接、IR和類似物。儘管不願受到理論限制，但仍認為如本文所述的一次性薄疊層傳感器外殼可減小或消除外部影響(例如，傳感器外殼的碰撞或其它移動)所導致的運動偽差，其在(例如，具有帶更低寬高比和/或更大厚度的傳感器外殼的)傳統傳感器系統中被轉移到活體內的傳感器主體，導致傳感器信號上的運動偽差。因此，可使用如上所述的薄疊層傳感器外殼實現更穩定的信號和總體上得到改進的病人舒適度。傳感器電子裝置單元圖11是圖示了傳感器電子裝置單元590、1100的一個實施例的方塊圖。在本實施例中，ASIC 1005耦合到通信埠 1138和電池1134。雖然圖示的實施例包含專用集成電路(ASIC) 1105 (其包含多數電子電路)，但是在其它實施例中，用任意的適當邏輯裝置的一種或多種取代ASIC 1105，例如，諸如現場可編程門陣列(FPGA)、微處理器、模擬電路或其它數字或模擬電路。在圖11所示的實施例中，穩壓器1110耦合到分析物傳感器以從分析物傳感器接收傳感器數據。可使用多種結構的任意一種將穩壓器1110耦合到分析物傳感器。例如，在一個實施例中，工作電極的一個或多個末端暴露以提供穩壓器與第一傳感器兀件和第二傳感器元件之間的電連接。在一個實施例中，穩壓器1110提供電壓給分析物傳感器以使傳感器偏壓以實現指示宿主的分析物濃度的當前值的測定(也被稱作模擬部分)。穩壓器例如取決於工作電極的數量可具有一個信道或多個信道。在一些實施例中，穩壓器1110包含將電流轉化成電壓的電阻器(未示出)。在一些實施例中，提供電流-頻率轉換器，其被構造來例如使用電荷計數裝置將測定的電流連續積分。在一些實施例中，A/D轉換器將模擬信號數字為「計數」進行處理。因此，計數形式的所得原始數據流與穩壓器1110測定的電流直接相關。處理器模塊1114是控制傳感器電子裝置單元的處理的中心控制單元。在一些實施例中，處理器模塊1114形成為定製晶片(諸如ASIC)的一部分，但是如上所述除ASIC以外的電腦系統可用於處理數據，例如，微處理器可用於ー些或所有傳感器電子裝置模塊處理。處理器模塊1114通常提供程序存儲器1116，該程序存儲器1116提供數據的半永久性存儲，例如存儲數據(諸如傳感器標識符(ID)和程序)以處理數據流(例如，濾波、校正、失敗安全檢查和類似操作)。處理器還可用作系統的高速緩衝存儲器，例如用於臨時存儲最新的傳感器數據。在一些實施例中，處理器模塊包括存儲器存儲元件，諸如ROM、RAM、動態RAM、靜態RAM、非靜態RAM、EEPROM、可重寫ROM、快閃記憶體和類似物。在一個示例性實施例中，RAM 1118可用作系統的高速緩衝存儲器，例如用於臨時存儲最新的傳感器數據。在一些實施例中，處理器模塊1114包括被構造來對來自A/D轉換器的原始數據流進行平滑處理的數字濾波器，例如IIR或FIR濾波器。通常，數字濾波器經過編程以對按預定時間間隔(也被稱作採樣率)採樣的數據進行過濾。在一些實施例中，諸如當穩壓器1110被構造來按不連續的時間間隔測定分析物時，這些時間間隔確定數字濾波器的採樣率。在一些替代實施例中，其中穩壓器1110被構造來例如使用電流-頻率轉換器連續測定分析物，處理器模塊1114可經過編程以按預定時間間隔(也被稱作獲取時間)從積分器請求數字值。在這些替代實施例中，通過處理器模塊1114獲得的值有利地在當前測定連續期間的獲取時間內平均化。因此，獲取時間決定數字濾波器的採樣率。 在一個實施例中，處理器模塊1114還被構造來產生數據包以傳輸到ー個或多個顯示裝置。此外，處理器模塊1114產生數據包以例如經由遙測裝置傳輸到這些外部源。如上所述，數據包可例如針對每個顯示裝置定製並且可包含任意可使用的數據，諸如具有定製的傳感器數據或經過轉化的傳感器數據的可顯示傳感器信息、傳感器/傳感器電子裝置模塊ID碼、原始數據、經過過濾的數據、經過校正的數據、變化速率信息、趨勢信息、誤差檢測或糾正或類似數據。數據儲存器1120可操作地連接到處理器模塊1114並且被構造來存儲多種傳感器信息。在一些實施例中，數據儲存器存儲1、3、4、5、6、7、8、9、11、11、12、13、14、15、20、30天或更多天的連續分析物傳感器數據。在一些實施例中，數據儲存器1120存儲傳感器信息，諸如原始傳感器數據(ー個或多個原始分析物濃度值)、經過轉化的傳感器數據或任意其它可顯示傳感器信息。在一些實施例中，傳感器電子裝置單元被構造來接收以及在數據儲存器(或程序存儲器)中存儲聯繫信息，包含傳感器宿主和宿主的保健提供商(例如，家庭成員、護士、醫生或其它保健提供商)的電話號碼或電子郵件，其實現與聯繫人的通信(例如，經由響應警報(例如，宿主未響應低血糖警報)的電話、尋呼機或簡訊)。在一些實施例中，用戶參數可經由顯示裝置諸如個人電腦、個人數字助理或類似物在傳感器電子裝置模塊的數據儲存器(或程序存儲器)中編程(或修改)。用戶參數可包含聯繫信息、警告/警報設置(例如，閾值、聲音、音量或類似設置)，校正信息、字體大小、顯示偏好、默認設置(例如，屏幕)或類似參數。替代地，傳感器電子裝置模塊可被構造來對某些用戶參數進行直接編程。在一個實施例中，醫療從業者的臨床數據被上傳到傳感器電子裝置單元並且存儲在例如數據儲存器1120上。因此，與宿主病症、治療、用藥等相關的信息可以存儲在傳感器電子裝置単元上並且可供宿主或其它經過授權的用戶查看。在一個實施例中，某些臨床數據包含在響應警告觸發而傳輸到顯示裝置的數據包中。臨床數據可以經由任意可使用的通信協定上傳到傳感器電子裝置単元，例如，諸如經由無線藍牙、紅外線或RF連接或經由有線USB連接直接傳輸。此外，臨床數據可經由間接傳輸上傳到傳感器電子裝置單元，例如，諸如經由一個或多個網絡(例如，區域網、個人網或廣域網或網際網路)或經由從醫療從業者的裝置接收臨床數據並且將臨床數據再傳輸到傳感器電子裝置單元的中繼器。可使用單獨的數據和程序存儲器的多種構造的任意一種，包含提供必要的存儲空間以支持傳感器電子裝置數據處理和存儲要求的一個或多個存儲器。因此，所描述的任意特定信息或程序的存儲地址不意在限制，而是示例性的。在一些實施例中，傳感器電子裝置單元被構造來對傳感器數據(例如，原始數據流或其它傳感器信息)執行平滑處理或濾波算法，其中經過平滑處理或濾波的數據存儲在數據儲存器中作為經過轉化的數據。同時待審的美國專利申請公開案US-2005-0043598-A1、美國專利申請公開案US-2007-0032706-A1、美國專利申請公開案US-2007-0016381-A1和美國專利申請公開案US-2008-0033254-A1 (各案的全文以引用的方式併入本文中)描述可用於執行本文的數據平滑處理或濾波(包括信號偽差替代)的一些算法。在一些實施例中，傳感器電子裝置單元被構造來校正傳感器數據，而數據儲存器 1120存儲經過校正的傳感器數據點作為經過轉化的傳感器數據。在一些其它實施例中，傳感器電子裝置單元被構造來從顯示裝置接收校正信息，傳感器電子裝置模塊被構造從該傳感器電子裝置單元校正傳感器數據。美國專利7，310，544和美國專利6，931，327 (各案的全文以引用的方式併入本文中)描述可用於本文的傳感器校正的一些算法。在一些實施例中，傳感器電子裝置單元被構造來對傳感器數據(例如，原始數據流或其它傳感器信息)執行額外的算法處理，而數據儲存器1120被構造來存儲與算法相關的經過轉化的傳感器數據或傳感器診斷信息。美國專利7，310，544和美國專利6，931，327(各案的全文以引用的方式併入本文中)描述可由傳感器電子裝置模塊處理的一些算法。用戶界面1122可包含多種界面的任意一種，諸如一個或多個按鈕1124、液晶顯示器(LCD) 1126、振動器1128、音頻換能器(例如，揚聲器)1130、背光或類似物。例如，可提供背光以在低亮度環境下協助用戶讀取LCD。包括用戶界面1122的元件提供控制裝置以與用戶(例如，宿主)互動。一個或多個按鈕1124可允許例如切換、菜單選擇、選項選擇、狀態選擇、對屏載問題的是/否響應、「關閉」功能(例如，針對警報)、「延時響鬧」(例如，針對警報)、重設或類似操作。例如，可提供LCD 1126以向用戶提供視覺數據輸出。音頻換能器1130(例如，揚聲器)響應某種警報的觸發提供聽覺信號，諸如現在或預測的高血糖和低血糖病症。在一些實施例中，聽覺信號可通過音調、音量、工作周期、類型、持續時間或類似物加以區別。在一些實施例中，聽覺信號被構造成通過按壓傳感器電子裝置模塊上的一個或多個按鈕1124或使用顯示裝置(例如，密匙、手機或類似物)上的按鈕或選擇發送信號給傳感器電子裝置模塊而靜音(例如，延時響鬧或關閉)。在一些實施例中，音頻換能器1130安裝到電路板或傳感器電子裝置模塊外殼。在一些實施例中，音頻換能器1130所產生的聲音從傳感器電子裝置單元中的聲音埠(諸如傳感器電子裝置單元上的孔)離開裝置。孔可通過易於允許聲波穿透其中的防水材料而防水或另外防潮。在一個實施例中，通過透聲排氣材料使孔防潮(其中該材料允許至少大約60%、70%、80%、90%、95%或更多的傳輸的聲波穿透)，諸如螺紋型排氣孔、壓配合排氣孔、搭扣配合排氣孔、0形環排氣孔和粘合排氣孔或類似物。提供透聲排氣材料的製造商是ff. L. Gore&Associate (Elkton, MD)，商標 Protective Vents (Acoustic Vents)。振動器1128可包含出於諸如上文參考音頻換能器所述的原因而提供例如觸覺信號或警告的電機。在一個實施例中，振動器電機1128響應ー個或多個警告的觸發提供信號，該ー個或多個警告可由處理器模塊1114觸發，該處理器模塊1114處理可用於確定與一個或多個警告相關的警告條件是否滿足(例如，目前或預測的高血糖或低血糖病症)的算法。在一些實施例中，ー個或多個不同的警告可通過強度、數量、類型、持續時間或類似物區分。在一些實施例中，警報被構造成通過按壓傳感器電子裝置單元上的一個或多個按鈕1124或使用顯示裝置(例如，密匙、手機或類似物)上的按鈕或選擇發送信號給傳感器裝置単元而靜音(例如，延時響鬧或關閉)。在一些實施例中，振動器電機1128安裝到電路板或傳感器電子裝置外殼。電機的直徑可小於或等於大約6mm、5mm、4mm、3. 5mm、3mm、2. 5mm或2mm。振動器電機的總長度可小、於或等於大約18mm、16mm、14mm、12mm或10_。通過提供低功率振動器電機,可將電機放置在傳感器電子裝置単元中而不明顯膚上傳感器電子裝置単元的低剖面本質。在一些實施例中，振動器電機1128用於提供振動警報，其使傳感器在宿主體內振動或移動。在另ー個替代實施例中，傳感器電子裝置單元被構成來傳輸聲波到宿主體內(例如，腹部或其它身體部位)，由宿主感知，從而警告宿主而無需呼叫宿主注意或允許聽カ受損、視カ受損或觸覺受損的宿主收到警告。在一些實施例中，使用傳感器自帶的電極將聲波傳輸到宿主體內。在一些實施例中，提供ー個或多個經皮電極(除與分析物測定有關的電極外)以傳輸聲波。在一些實施例中，在將傳感器/傳感器電子裝置模塊固定到宿主身體上的粘合貼片中提供電極，其可用於傳輸聲波。在一些實施例中，不同的聲波用於傳輸不同的警報條件給宿主。聲波可通過任意聲音特性加以區分，諸如但不限于振幅、頻率和類型。在另ー個替代實施例中，輕微電擊可用於傳輸ー個或多個警報給宿主。所發射的電擊水平可對應於不會給宿主造成過度不適的水平；但是，電擊水平的強度可被構造成在宿主未在一個時間期限內響應警告(例如，延時響鬧或關閉)時増大。在一些實施例中，使用傳感器自帶的電極發射電擊到宿主的身體。在一些實施例中，傳感器裝置包含被構造來(單獨或與和分析物測定相關的電極組合)發射電擊給宿主的ー個或多個額外的電極。在又一個實施例中，一個或多個電極設置在宿主皮膚上(諸如粘合貼片中)用於發射電擊。替代地，提供ー個或多個額外的貼片(各包含一個電極)用於發射電擊。額外的貼片可與傳感器電子裝置模塊有線或無線通信。遙測模塊1132可操作地連接到處理器模塊1114並且提供實現傳感器電子裝置單元與一個或多個顯示裝置之間的無線通信的硬體、固件和/或軟體。可在遙測模塊1132中實施的多種無線通信技術包含無線電頻率(RF)、紅外線(IR)、藍牙、擴頻通信、跳頻通信、ZigBee.IEEE 802. 11/802. 16、無線(例如，蜂窩)電信、尋呼網絡通信、磁感應、衛星數據通信、GPRS、ANT或類似技木。在一個實施例中，遙測模塊包括藍牙晶片。在一些實施例中，將藍牙技術與遙測模塊1132和處理器模塊1114組合實施。電池1134可操作地連接到處理器模塊1114(和可能傳感器電子裝置単元的其它元件)並且提供傳感器電子裝置単元所需的電力。在一個實施例中，電池是鋰-ニ氧化錳電池，但是可使用其它任意適當大小和電カ的電池(例如，AAA、鎳-鎘、鋅-碳、鹼性、鋰、鎳-氫、鋰離子、鋅-空氣、鋅-氧化汞、銀-鋅或不透氣密封電池)。在一些實施例中，電池可再充電。在一些實施例中，用多個電池給系統供電。電池充電器或調節器1136可被構造來從內部充電器或外部充電器接收能量。在一個實施例中，電池調節器(或平衡器)1136通過洩放過剩充電電流來調節再充電過程以允許傳感器電子裝置模塊中的電池完全充電而不使其它電池過度充電。在一些實施例中，電池1134(或電池)被構造成經由感應或無線充電墊充電。可採用給電池充電的多種已知方法的任意一種，其可用本文所述的系統實施，包含有線(電纜/插頭)和無線方法。可提供一個或多個通信埠 1138(也被稱作外部接頭)以允許與其它裝置通信，例如可提供PC通信(com)埠以實現與傳感器電子裝置模塊獨立或一體化的系統通信。通信埠例如可包括串行(例如，通用串行總線或「USB」)通信埠 ；允許與另一個電腦系統(例如，PC、個人數字助理或「PDA」、伺服器或類似物)通信。在一個示例性實施例中，傳感器電子裝置單元能夠傳輸歷史數據給PC或其它計算裝置供病人或醫生進行回溯分析。

在一些連續分析物傳感器系統中，傳感器電子裝置單元和/或另一個電腦系統的處理器模塊被構造來執行用於產生經過轉化的傳感器數據或可顯示傳感器信息的回溯算法，包含例如評估參考或傳感器數據的臨床可接受性、基於選納入標準評估最佳校正的校正數據、評估校正的質量、將估計的分析物值與對應於測定的分析物值的時間作比較、分析估計的分析物值的變化、評估傳感器或傳感器數據的穩定性、檢測信號偽差(噪聲)、替代信號偽差、確定傳感器數據的變化速率或趨勢、執行動態和智能分析物值估計、對傳感器或傳感器數據執行診斷、設置操作模式、評估異常情況的數據或類似操作的算法，其更詳細地描述於美國專利7，310，544、美國專利6，931，327、美國專利申請公開案US-2005-0043598-A1、美國專利申請公開案US-2007-0032706-A1、美國專利申請公開案US-2007-0016381-A1、美國專利中請公開案US-2008-0033254-A1、美國專利申請公開案US-2005-0203360-A1、美國專利申請公開案US-2005-0154271-A1、美國專利申請公開案US-2005-0192557-A1、美國專利申請公開案US-2006-0222566-A1、美國專利申請公開案US-2007-0203966-A1和美國專利申請公開案US-2007-0208245-A1 (各案的全文以引用的方式併入本文中)。此外，傳感器電子裝置單元可被構造來存儲經過轉化的傳感器數據(例如，值、趨勢信息)以及將可顯示傳感器信息傳達到多個不同顯示裝置。在一些實施例中，顯示裝置是「名義上的」裝置，即其被構造來顯示如接收自傳感器電子裝置單元的可顯示傳感器信息，而不進行任何額外的傳感器數據處理。如本文其它部分所述，在一些實施例中，傳感器裝置可包括與安裝單元聯合的傳感器電子裝置單元。替代地，如圖和圖5E所示，傳感器電子裝置單元590可以經由系留連接可拆卸地連接到傳感器裝置500的安裝單元以使宿主能在活動(諸如淋浴、遊泳或健身)期間去除傳感器電子裝置單元590。在一些情況下需要系留構造，因為其將與傳感器電子裝置單元590相關的任何移動、壓力和其它偽差與傳感器裝置500隔離。因此，使用系留構造，與傳感器電子裝置單元直接連接到電極的情況相比，降低(或消除)了任意上述偽差轉移到電極的風險。如圖5F所示，在一些實施例中，多個傳感器裝置502、504可以連接到傳感器電子裝置單元590。在其它實施例中，一個或多個傳感器裝置可以各自與一個工作電極相關聯，而另一個傳感器裝置可以與一個參考電極相關聯。替代地，多個傳感器裝置中的每一個可以各自包括一個工作電極和參考電極。圖12圖示了包括多個傳感器裝置的傳感器系統的另一個實施例。與圖5F圖示的實施例不同，在這個特定的實施例中，獨立的傳感器裝置1210各自附接到可包括傳感器電子裝置的疊層1220，從而組合在一起形成一個傳感器陣列1200。替代地或此外，疊層1220可包括被構造來傳輸傳感器數據到遠程電腦系統的發射器。傳感器數據到遠程電腦系統的傳輸可無線或替代地經由提供傳感器與傳感器電子裝置単元之間的電連接的繫繩執行。疊層1220可包括多個層，包含用於將疊層粘合到皮膚的粘合層。在某些實施例中，疊層1220和傳感器陣列1200可為一次性的並且被構造成用於單次使用。疊層1220的頂部表面可設有位於多個傳感器裝置1210頂部的標記，使得用戶可以看見應在何處施加壓カ以穿透皮膚插入傳感器裝置1210。疊層的額外細節在本文的其它部分描述並且包含對應於圖IOA和圖IOB所示的疊層的描述。在一些實施例中，多個傳感器裝置1210被構造成大致等同並且可共同提供在宿主組織的某些區域中執行並行測定的能力。並行測定提供冗餘並且可增大總體測定的準確性和可靠性，因為可以(例如，藉由將多個測定值平均化和/或剔除偏離平均值達預定值的離群測定值)處理多個測定。在其它實施例中，除插入部位的差異外，傳感器陣列的傳感器裝置的多種特性也 可能不同。例如，可調節陣列的一些傳感器裝置以在低分析物濃度下檢測分析物，同時可調節相同陣列的其它傳感器裝置以在高分析物濃度下檢測分析物。作為另ー個實施例，傳感器陣列的不同傳感器裝置可被構造來穿透皮膚達不同預先選擇的深度並且駐留在皮膚的不同層(例如、生發層、真皮、皮下層)中。在一些實施例中，某些傳感器裝置1210可用於檢測不同的分析物。例如，陣列1200的一個或多個傳感器裝置1210可被構造來檢測葡萄糖，而其它傳感器裝置1210可用於檢測乳酸、尿酸或其它分析物。在一些實施例中，傳感器陣列1200被構造來從身體的不同局部提供生理信息，例如與傷ロ癒合、肌肉中的乳酸、幹擾物存在、心臟監測等相關的信息。接著可處理從不同傳感器裝置1210收集的信息(例如，作為用於觸發校正、更新校正和/或驗證或拒絕來自參考分析物監測器的不準確的參考分析物值的算法的輸入)以產生可顯示給用戶的分析物濃度值。可收集的其它信息包含對應於可能影響傳感器特性(例如，傳感器靈敏度或基線)的參數的信息。在一些實施例中，從多個傳感器裝置1210收集的信息可用於為確定陣列1200中的哪個傳感器裝置1210可能提供更具代表性或更準確的分析物測定的基礎。例如，如果陣列1200局部內的一定數量的傳感器裝置1210與其它局部的傳感器裝置1210相比提供彼此更一致(例如，較小標準偏差)的測定值，那麼可處理此信息從而為這個特定的局部賦予更高的置信水平。接著，傳感器裝置測定值的平均化可通過為來自與這個特定的局部相關的傳感器裝置1210賦予比來自與其它局部相關的其它傳感器裝置1210的測定值大的權重而考慮此信息。替代地，多個傳感器裝置1210可用於提供與某一參數沿著傳感器陣列1200所覆蓋的區域的平面的差異相關的信息。參數可能與生理信息(諸如分析物濃度)相關，從而可測定分析物濃度梯度。在一個實施例中，傳感器陣列1200可被構造來檢測某一局部(例如，在某些肌肉)中因健身而出現的乳酸堆積。了解乳酸水平使得人們(例如，參加長距離跑步競賽的運動員)可確定並且設置目標步速(例如，某一跑步步速以達到目標時間)。作為另ー個實施例，參數可與藥物濃度相關，從而可確定身體對藥物吸收速率。在某些實施例中，一個或多個傳感器裝置1210可用作參考電極和/或ー個或多個其它傳感器裝置1210可用作反電極。在另外其它實施例中，疊層的一部分(例如，接觸皮膚的部分)可用作參考電極或反電極。在一些實施例中，傳感器裝置可包含按壓皮膚表面以在皮膚表面形成張緊力的皮膚張緊器。圖13A和圖13B圖示了一個這種實施例的截面側視圖，圖13A代表傳感器裝置1310在布置前的被張緊構造，而圖13B代表布置後的放鬆構造。如所示，傳感器裝置1310配備允許皮膚表面1330受到跨被皮膚張緊器1370所覆蓋的某一皮膚區域的大致均勻或均衡的張緊。傳感器裝置插入前的皮膚張緊可在待插入皮膚之下的傳感器裝置的一部分的側向移動最小的情況下實現更穩定的插入。接著，這還可進一步降低對用戶造成的不適。在一些實施例中，皮膚張緊器1370可由具有柔性並且允許其順應皮膚表面1330輪廓的多種柔性材料(例如，矽酮、聚氨酯、氯丁橡膠)的任意一種形成。但是，在其它實施例中，皮膚張緊器可由剛性材料形成。如圖13A和圖13B所示，皮膚張緊器1370可由突出元件形成，該突出元件被構造 成在壓靠皮膚表面1330時向外彎曲。雖然示作在與皮膚表面1330接觸前相對於傳感器裝置1310的下表面以大約135度的角度a向外突出，但是考慮皮膚張緊器1370可相對於傳感器裝置1310的下表面以大於90度並且小於180度的任意角度突出。在一些實施例中，角度a可以從100度到170度、或從115度到155度、或從125度到145度。皮膚張緊器1370可被構造來限定類似多種形狀的任意一種的區域。在一個實施例中，皮膚張緊器限定大致類似圓形的形狀。但是，考慮在其它實施例中，皮膚張緊器可限定類似橢圓形、正方形、矩形或形成圍封的任意其它形狀的形狀。在使用期間，當將傳感器裝置1310放置在皮膚表面1330上時，形成含有空氣的凹穴1360。當在朝向皮膚表面1330的方向上(例如，由用戶)施加壓力到傳感器裝置1310時，凹穴1360中的一些空氣逸出，從而在凹穴中形成相對負壓。因此，皮膚張緊器1370允許傳感器裝置1310更牢固地固定在皮膚表面1330。在其它實施例中，皮膚張緊器可配備真空機構，在將皮膚張緊器1370應用到皮膚表面1330時該真空機構允許從形成的空氣凹穴將空氣吸出。在一個實施例中，真空機構可包括當向傳感器裝置施加向下壓力時將空氣從凹穴釋放的單向氣閥。當將空氣從凹穴1360吸出時，皮膚表面1330被拉緊並且還可以朝向傳感器裝置1310的穿刺針頭1354向上張緊。如圖13A和圖13B所示，傳感器裝置1310包括螺旋彈簧1320、傳感器插入引導部1340、夾持器1350和上述皮膚張緊器1370。螺旋彈簧1320的一端形成被構造成插入皮膚表面1330之下的活體內部分1322。傳感器裝置1310的其它部分被構造成保留在皮膚表面1330之上。螺旋彈簧1320可由具有高彈簧常數的材料形成。在製作期間，螺旋彈簧1320被張緊且活體內部分被放置到傳感器插入引導部1340中以在插入期間防止彎曲。夾持器1350使傳感器1310裝置保持張緊狀態即負載狀態。在使用期間，在傳感器裝置1310固定到皮膚使得傳感器裝置1310可供插入後，(例如，藉由拔出突片)去除夾持器1350。由於張緊/彈簧力，傳感器裝置1310的活體內部分1322經由傳感器插入引導部1340穿透皮膚表面1330插入。圖14A、圖14B和圖14C圖示了包括皮膚張緊器1470的傳感器裝置1410的另一個實施例。如圖14A所示，傳感器裝置1410還包括容納傳感器單元1450的傳感器插入引導部1440，該傳感器單元1450包括設計用於放置在皮膚表面1430下方的活體內部分1422。在使用期間，如圖14B所示，首先將傳感器裝置1410固定到皮膚表面1430。接下來，如圖14C所示，將傳感器単元1450向下推以導致布置。這可通過多種方式的任意ー種實現。例如，在一些實施例中，向下推力可以源自用戶(例如，通過按壓按鈕)直接在傳感器単元1450上施加壓カ的動作。在其它實施例中，向下推力可以源自用戶將某些元件(例如，發射器、傳感器電子裝置単元)附接到傳感器裝置1410上的動作。在一些實施例中，傳感器裝置可包括基於微機電系統(MEMS)的技術,其允許最小侵入性裝置的微型化。使用半導體製作技木，MEMS技術允許將高水平的功能性封裝到微型針頭中。採用MEMS技術的另一個優點是其允許晶圓級傳感器裝置的構建，其可減少製作期間所需步驟的數量。圖15A示出基於MEMS技術構建的傳感器裝置1510的一個實施例。傳感器裝置1510包含可由半導體材料(例如，矽)形成的傳感器主體1590。傳感器裝置1510還包含活體內部分1560，該活體內部分1560包括工作電極1522、支撐部件1530和參考電極1524。可通過矽的氧化以在傳感器主體1590的表面上產生薄的氧化物層從而實現絕緣以防止エ 作電極1522與參考電極1524之間的電連接。此外或替代地，可將絕緣材料(例如,碳化矽、聚醯亞胺)沉積到傳感器主體1590上以提供絕緣。傳感器裝置1510的活體外部分1570包括針頭底座1516，該針頭底座1516包括用於提供工作電極1522與傳感器電子裝置単元之間的電連接的接觸件1558。工作電極1522包括組織穿刺元件1512，該組織穿刺元件1512包含鋒利的遠側尖端。工作電極1522可通過使用已知的微電子製造方法(例如，光刻法、濺射和外延生長)將薄膜導電材料(例如，鉬)層圖案化。如提供工作電極1522的特寫圖的圖15B所示，エ作電極1522形成在傳感器裝置1510的內凹部分中。凹部允許膜(未繪示)沉積到工作電極1522上，並且還提供膜保護使得膜在傳感器裝置插入期間不被汙染或損傷。可使用任意已知沉積技術沉積不同的膜層，諸如浸鍍、噴鍍或噴墨式材料沉積。在一些實施例中，取代(或補充)採用凹部提供膜保護，可通過將工作電極(和與之相關聯的膜)封裝或嵌入將在生理環境中化學分解的有機、生物可降解材料(諸如碳水化合物)中而保護膜。但是，考慮在其它實施例中，在傳感器裝置插入期間可使用可通過施加少量電流溶解的無機材料(例如，金箔)密封和保護膜。可通過將ー層導電材料(例如，諸如含銀材料)施加到傳感器裝置1510未電連接到工作電極1522的一部分上而形成參考電極1524。替代地，可通過將導電材料施加到傳感器裝置的背面提供參考電扱。雖然在圖15A中示作位於傳感器裝置1510的活體內部分1560中，但是在某些實施例中，例如，參考電極可存在於傳感器裝置1510接觸皮膚表面的位置上的活體外部分1570中。雖然未示出，但是考慮在ー些實施例中，可採用由導電材料(例如，鉬)形成的反電極補充或取代參考電極1524。圖16圖示了基於MEMS技術構建的傳感器裝置1610的又一個實施例。在這個特定的實施例中，工作電極1622沉積在傳感器主體1690上，而非組織穿刺元件上。如所示，傳感器主體1690上沉積工作電極1622的部分相對於傳感器裝置1610的組織穿刺元件1612內凹。因此，可在傳感器插入過程期間保護沉積/形成在工作電極1622上方的膜(未繪示)不層離。圖17A圖示了基於MEMS技術構建的傳感器裝置1710的又一個實施例。圖17A所示的實施例與圖16所示的實施例的不同之處在於傳感器主體1790包括從傳感器主體1790的表面向外突出的支柱1792，該支柱1792可形成工作電極1722或支撐沉積在其上方形成工作電極的導電材料。圖17B是沿著圖17A的線17B-17B的截面側視圖。如圖17B所示，膜1794可沉積到工作電極1722上並且在傳感器插入過程期間由支柱1792保護而不層離。玩程電腦系統在一些實施例中，傳感器數據可無線傳輸到遠程電腦系統。無線傳輸可為遠程電腦系統與傳感器電子裝置之間RF鏈路(例如，藍牙、Wi-Fi、蜂窩等)並且可為單向或雙向的。遠程電腦系統可包含促進或允許傳感器數據的進一步處理和/或顯示的多種裝置的任意一種，例如，諸如詢問傳感器電子裝置以下載傳感器數據的讀取器、記錄器、資料庫、傳感器接收器、個人數字助理(PDA)、MP3播放器、對接站、個人電腦(PC)或膝上型電腦、工作站、胰島素泵和/或類似裝置。此外或替代地，傳感器數據可經由有線鏈路諸如通過電纜(例如，LAN或USB線等)傳輸到遠程電腦系統。在一些實施例中，遠程電腦系統提供多數傳感器數據處理和顯示並且由用戶方便 地選擇穿戴和/或去除。因此，傳感器系統可以不連續地穿戴並且可提供多數傳感器數據處理和顯示的接收器可由用戶方便地選擇穿戴和/或去除。遠程電腦系統可包含諸如參考美國專利公開案US-2005-0027463-A1 (其全文以引用的方式併入本文中)更詳細所述之用於回溯和/或主動啟動校正、轉換傳感器數據、更新校正、評估所接收的參考數據和傳感器數據和評估分析物傳感器的校正的程序。製造方法可使用多種工藝的任意一種製作本文所述的傳感器裝置的實施例。在一些實施例中，可包括傳感器、組織穿刺元件和/或支撐部件的傳感器單元可由單一工件形成，例如，由線、平坦基板或任意其它類型的長形主體形成。蝕刻工藝可用於去除長形主體的某些部分以在其上形成電活性表面，從而形成對應於工作電極的內凹區域或窗區域/表面。蝕刻工藝可包括多種技術的任意一種，諸如化學蝕刻、雷射切除、噴砂清理或其它類似技術。在一些實施例中，在蝕刻工藝前可將長形主體的部分遮蔽以限定電活性表面的邊界。在蝕刻工藝後，可使用多種其它類型的塗布工藝的任意一種將包括酶的膜沉積到長形主體上，例如，諸如浸鍍、噴塗或氣相沉積。隨後，可清潔長形主體並且將其切割分離成單獨的傳感器單元。可將多種已知切割機構的任意一種(例如，諸如液壓切割裝置)用於分離工藝。在某些實施例中，長形主體可經歷表面處理工藝(例如，等離子處理)。在分離工藝後，傳感器單元可經歷進一步處理以使組織穿刺元件的尖端的遠端變鋒利並且將傳感器裝置的其它元件(例如，安裝單元、傳感器電子裝置單元、電接觸件)接合。應當了解，上述工藝僅為示例性，並且一些步驟可省略或由其它步驟替代。例如，雖然可採用卷對卷連續處理執行上述工藝，但是也可以使用其它連續處理或批量處理。作為另一個實施例，雖然在上述工藝中，組織穿刺元件、支撐部件和/或傳感器由單一工件形成並且共同形成傳感器單元，但是在其它實施例中，這些元件可形成為單獨的工件並且單獨處理。隨後將這些工件組裝在一起形成傳感器單元。還應當了解雖然方法步驟以特定順序描述，但是各種步驟無需按順序或按上述順序執行。成套裝置根據本文所述的實施例的傳感器裝置可供選擇地以成套裝置形式提供給用戶。成套裝置可包括包裝在一個適當的容器中的一個或多個傳感器裝置和傳感器電子裝置單元。在一些實施例中，傳感器裝置可大致為模塊並且由多個待組裝的元件(例如，組織穿刺元件、傳感器主體、安裝単元、傳感器電子裝置単元)形成。成套裝置還可包含詳細介紹組裝和/或使用成套裝置元件的方法的說明書或用戶手冊。本文以引用方式併入的公開案和專利或專利申請與本說明書所含公開內容相牴觸的，以本說明書內容為準。除非另有明確說明，否則本文獻中所使用的術語和短語及其變型應當解釋為開放式而非限制性。作為上述內容的一個實施例，術語「包含」應解讀為意指「包含但不限幹」或類似含義；如本文所使用的術語「包括」與「包含」、「含有」或「特徵為」同義而且含義範圍廣或開放並且不排除額外的、未提及的元件或方法步驟；術語「實施例」用於提供所述項目的示例性實例，而非詳盡或限制為其列表；諸如「已知」、「傳統」、「常見」、「標準」的形容詞和類似含義的術語不得解釋為將所述項目限制為特定時間周期或截止特定時間可使用的項目，而是應解讀為涵蓋目前或將來任何時候可使用或已知的已知、常見或標準技木；如「優選」、「所需的」或「需要的」和類似含義的術語的使用不得理解為暗示某些特徵對於本發明的結 構或功能而言是關鍵的、必要的或甚至重要的，而是僅g在強調可以或不可以在本發明的特定的實施例中使用的替代或額外特徵。同樣地，用連詞「和」連接的ー組項目不得解讀為要求這些項目中的每ー個都出現在該組中，而是應解讀為「和/或」，除非另有明確規定。類似地，用連詞「或」連接的ー組項目不得解讀為規定組內的互相排他性，而是應解讀為「和/或」，除非另有明確規定。此外，如本申請案中所使用，冠詞「一」和「ー個」應解釋為提及冠詞的ー個或多個(即至少ー個)語法標的物。舉例來說，「ー個元件」意指一個元件或多個元件。在一些情況下存在廣義詞和短語(諸如「一個或多個」、「至少」、「但不限幹」或其它類似短語)不得解讀為意指在不存在這些廣義短語的情況下期望或規定範圍較窄的含義。在所有情況下，本說明書中用於表示配方數量、反應條件等等的所有數字應當理解為由術語「大約」修飾。因此，除非有相反的規定，否則本文所述的數字參數是可取決於企圖獲得的所要性質而變化的近似值。在絕非視圖將等同原則申請限於要求本申請的優先權的任意申請中的任意權利要求的範圍的情況下，應當將各個數字參數按有效數字位數和常見的四捨五入方法進行解釋。此外，雖然為了闡明和理解的目的已通過圖示和實施例詳細描述上述內容，但是應當了解某些變更和修改可行。因此，這些描述和實施例不得解釋為將本發明的範圍限制為本文所述的特定實施例和實施例，而是也覆蓋符合本發明的的真實範圍和精神的所有修改例和替代例。
權利要求
1.一種用於測定分析物濃度的傳感器裝置，所述傳感器裝置包括 傳感器單元，其包括具有組織穿刺元件和傳感器主體的活體內部分，所述傳感器主體包括至少一個電極和覆蓋所述至少一個電極的至少一部分的膜；和 安裝單元，其被構造來將所述傳感器裝置支撐在宿主皮膚的外表面上。
2.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，所述安裝單元包括引導部分，其被構造來引導所述傳感器單元的所述活體內部分穿透宿主皮膚插入並且支撐所述傳感器單元的柱強度使得所述活體內部分能夠穿透宿主皮膚插入而不明顯彎曲；並且其中，所述引導部分被構造成在所述傳感器單元的所述活體內部分插入期間保留在活體外。
3.根據權利要求2所述的傳感器裝置，其中，所述組織穿刺元件在所述引導部分的支撐下能夠承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。
4.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，所述組織穿刺元件被構造來在所述傳感器單元的所述活體內部分插入期間保護所述膜不受損。
5.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，橫向於所述組織穿刺元件的縱向軸線的截面的最大尺寸大於橫向於所述傳感器主體的縱向軸線的截面的最大尺寸。
6.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，所述至少一個電極包括工作電極和參考電極。
7.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，所述傳感器主體還包括被構造來在所述傳感器單元插入期間保護所述膜不受損的支撐部件。
8.根據權利要求7所述的傳感器裝置，其中，所述至少一個電極是支撐部件。
9.根據權利要求7所述的傳感器裝置，其中，所述支撐部件在所述安裝單元的引導部件的支撐下能夠承受大於大約I牛頓的軸向載荷而無明顯彎曲。
10.根據權利要求7所述的傳感器裝置，其中，所述支撐部件被構造來支撐所述至少一個電極的至少一部分。
11.根據權利要求7所述的傳感器裝置，其中，所述支撐部件被構造成基本上圍繞所述至少一個電極。
12.根據權利要求I所述的傳感器裝置，其中，所述安裝單元包括可操作和可拆卸地連接到所述傳感器主體的傳感器電子裝置單元。
13.根據權利要求12所述的傳感器裝置，其中，所述傳感器電子裝置單元被構造成位於傳感器插入部位之上。
14.一種用於測定分析物濃度的傳感器陣列，所述傳感器陣列包括 疊層，其包括被構造來將所述疊層粘合到宿主皮膚的粘合層；和 多個傳感器裝置，每個傳感器裝置附接到所述疊層並且每個傳感器裝置被構造來在不同插入部位上穿透皮膚插入，其中，每個傳感器裝置包括傳感器單元和被構造來將所述傳感器裝置支撐在宿主皮膚的外表面上的安裝單元，所述傳感器單元包括具有組織穿刺元件和傳感器主體的活體內部分，所述傳感器主體包括至少一個電極和覆蓋所述至少一個電極的至少一部分的膜。
15.根據權利要求14所述的傳感器陣列，其中，所述疊層包括可操作地連接到所述傳感器裝置的傳感器電子裝置。
16.根據權利要求14所述的傳感器陣列，其中，所述多個傳感器裝置被構造來提供分析物濃度的並行測定。
17.根據權利要求14所述的傳感器陣列，其中，所述多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中，所述第一傳感器裝置被構造來在分析物濃度的第一範圍內測定分析物濃度，而所述第二傳感器裝置被構造來在分析物濃度的第二範圍內測定分析物濃度，其中，所述第一範圍不同於所述第二範圍。
18.根據權利要求14所述的傳感器陣列，其中，所述多個傳感器裝置包括第一傳感器裝置和第二傳感器裝置，其中，所述第一傳感器裝置包括被構造成駐留在宿主組織內的第一深度處的第一傳感器主體，其中，所述第二傳感器裝置包括被構造成駐留在所述宿主組織內的第二深度處的第二傳感器主體，並且其中，所述第一深度不同於所述第二深度。
全文摘要
提供一種被構造來連續測定宿主的分析物濃度的經皮傳感器裝置。在一些實施例中，所述經皮傳感器裝置100包括被構造成插入宿主皮膚180之下的活體內部分160和被構造成在所述傳感器的活體內部分插入後保留在宿主皮膚180的表面上的活體外部分170。所述活體內部分可包括組織穿刺元件110和傳感器主體120，組織穿刺元件110被構造來穿刺宿主皮膚180，傳感器主體120包括材料或支撐部件130，其提供足夠的柱強度以允許傳感器主體可推入宿主組織而無明顯彎曲。所述活體外部分170可被構造成包括(或可操作地連接到)傳感器電子裝置單元並且可包括安裝單元150。本發明中還描述了所述傳感器主體和所述組織穿刺元件的各種構造，其可用於保護所述傳感器主體的膜。
文檔編號A61B5/151GK102724913SQ201080043812
公開日2012年10月10日 申請日期2010年9月29日 優先權日2009年9月30日
發明者J·布勞克, P·C·辛普森, P·V·尼爾, R·布克, S·博姆 申請人:德克斯康公司