如,在一些實(shí)施方式中,如圖1所示,收發(fā)器101可包括用戶(hù)界面107,但這并非必須。在一些替換性實(shí)施方式中,收發(fā)器101可不具有用戶(hù)界面107,并且計(jì)算的分析物濃度、警示、和/或警告可代替地通過(guò)遠(yuǎn)程裝置顯示。
[0036]在一些非限定性實(shí)施方式中,收發(fā)器101可具有美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.13/937,871中描述的結(jié)構(gòu)中的一些或所有,其全部?jī)?nèi)容尤其參考圖1和9通過(guò)引用結(jié)合于此。
[0037]圖2-8示出實(shí)施本發(fā)明的方面的傳感器100的非限定性實(shí)施方式,所述傳感器可在圖1中示出的傳感器系統(tǒng)中使用。在一些實(shí)施方式中,傳感器100可為光學(xué)傳感器。在一個(gè)非限定性實(shí)施方式中,傳感器100包括傳感器殼體102 (即,本體、外殼、或囊體)。在示例性實(shí)施方式中,傳感器殼體102可由合適的光學(xué)傳輸式聚合材料形成,諸如,例如由丙烯酸類(lèi)聚合物(例如,有機(jī)玻璃(PMMA))形成。
[0038]在圖2-8中示出的實(shí)施方式中,傳感器100包含指示分子104(參見(jiàn)例如圖7和8) ο指示分子104可以是熒光指示分子或吸收指示分子。在一些非限定性實(shí)施方式中,指示分子104可如美國(guó)專(zhuān)利N0.6,344,360或美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.13/937,871所述,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。在一些非限定性實(shí)施方式中,傳感器100可包括指示器元件106。在一些非限定性實(shí)施方式中,指示器元件106可以是在傳感器殼體102的外表面的至少一部分上涂覆或嵌入的聚合物接枝物(即,基質(zhì)層或凝膠),其中指示分子104遍布接枝物。指示器元件106可嵌入在傳感器殼體102內(nèi)和/或覆蓋傳感器殼體102的整個(gè)表面或覆蓋殼體102的表面的僅一個(gè)或多個(gè)部分。類(lèi)似地,指示分子104可遍布整個(gè)指示器元件106或僅遍布指示器元件106的一個(gè)或多個(gè)部分。
[0039]在示出的實(shí)施方式中,傳感器100包括可例如是發(fā)光二極管(LED)或其他光源的光源108,所述光源發(fā)射與指示分子104相互作用的整個(gè)波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光。
[0040]在示出的實(shí)施方式中,傳感器100也包括一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110(例如,光電二極管、光電晶體管、光敏電阻、或其他感光元件),所述光檢測(cè)器在基于熒光傳感器的情況下敏感于由指示分子104發(fā)射的熒光,以使得通過(guò)光檢測(cè)器110響應(yīng)于所述熒光生成信號(hào),所述信號(hào)指示出指示分子的熒光性的等級(jí),并且因此指示出關(guān)注的分析物(例如,葡萄糖)的量。
[0041]如圖8所示,傳感器100的一些實(shí)施方式包括諸如高通或帶通過(guò)濾器的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)過(guò)濾器112,所述光學(xué)過(guò)濾器可覆蓋所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110的感光側(cè)。
[0042]如圖8所示,在一些實(shí)施方式中,傳感器100可完全是獨(dú)立(self-contained)的。換言之,傳感器可以如此構(gòu)造以使得無(wú)電引線(xiàn)伸入或伸出傳感器殼體102以將動(dòng)力供應(yīng)給傳感器(例如,用于驅(qū)動(dòng)光源108)或從傳感器100傳送信號(hào)。替代地,在一個(gè)實(shí)施方式中,傳感器100可通過(guò)外部動(dòng)力源(例如,外部收發(fā)器101)提供動(dòng)力。例如,外部動(dòng)力源可生成磁場(chǎng)以感應(yīng)出感應(yīng)元件114(例如,線(xiàn)圈或其他感應(yīng)元件)中的電流。附加地,傳感器100可使用感應(yīng)元件114以將信息通訊到外部傳感器閱讀器(例如,收發(fā)器101)。在一些實(shí)施方式中,外部動(dòng)力源和數(shù)據(jù)閱讀器可以是同一裝置(例如,收發(fā)器101)。雖然在圖8中收發(fā)器101的天線(xiàn)103示出為圍繞傳感器100包覆的線(xiàn)圈,但是這并非必須的。在一些替換性實(shí)施方式中,傳感器可具有不同構(gòu)型,諸如,例如,全部?jī)?nèi)容尤其參考圖2A-2C通過(guò)引用結(jié)合于此的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.13/650, 016中描述的傳感器,或全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.13/937,871中描述的傳感器。
[0043]在一些實(shí)施方式中,傳感器100可包括半導(dǎo)體基板116和可制造在半導(dǎo)體基板116中的電路。電路可包括模擬和/或數(shù)字電路。在一些實(shí)施方式中,電路可結(jié)合全部?jī)?nèi)容尤其參考圖1lD通過(guò)引用結(jié)合于此的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.13/650,016中描述的結(jié)構(gòu)中的一些或所有。同樣,雖然在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,電路在半導(dǎo)體基板116中制造,但是在替換性實(shí)施方式中,部分或所有電路可安裝到或以其他方式附接到半導(dǎo)體基板116。換言之,在替換性實(shí)施方式中,部分或所有電路可包括分立電路元件、集成電路(例如,特定用途集成電路(ASIC))和/或其他分立電子構(gòu)件,并且所述部分或所有電路可緊固到半導(dǎo)體基板116,這可提供各個(gè)緊固構(gòu)件之間的通訊路徑。
[0044]在一些實(shí)施方式中,所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110可安裝在半導(dǎo)體基板116上,但是在一些優(yōu)選實(shí)施方式中,所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110可在半導(dǎo)體基板116中制造。在一些實(shí)施方式中,光源108可安裝在半導(dǎo)體基板116上。例如,在非限定性實(shí)施方式中,光源108可以是安裝在半導(dǎo)體基板116上的倒裝芯片。然而,在一些實(shí)施方式中,光源108可在半導(dǎo)體基板116中制造。
[0045]在一些實(shí)施方式中,傳感器100可包括一個(gè)或多個(gè)電容器118。所述一個(gè)或多個(gè)電容器118可以是例如一個(gè)或多個(gè)調(diào)諧電容器和/或一個(gè)或多個(gè)調(diào)整電容器。而且,所述一個(gè)或多個(gè)電容器118對(duì)于制造在半導(dǎo)體基板116中的一個(gè)或多個(gè)電容器而言可為附加的。
[0046]在一些實(shí)施方式中,傳感器100可包括反射器119 ( S卩,鏡子)。反射器119可在半導(dǎo)體基板116的端部附接到該半導(dǎo)體基板(參見(jiàn)圖3)。在非限定性實(shí)施方式中,反射器119可附接到半導(dǎo)體基板116,以使得反射器119的面部分121大致垂直于半導(dǎo)體基板116的頂側(cè)(即,半導(dǎo)體基板116的其上或其中安裝或制造光源108和一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110的側(cè)面)且面向光源108。反射器119的面121可反射通過(guò)光源108發(fā)射的輻射。換言之,反射器119可阻止通過(guò)光源108發(fā)射的輻射到達(dá)傳感器100的軸向端。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,改進(jìn)傳感器100的應(yīng)用(但是本發(fā)明并非僅適用于所述應(yīng)用)是測(cè)量動(dòng)物(包括人)活體中的各種生物分析物。例如,傳感器100可用于測(cè)量例如人體中的葡萄糖、氧化毒素、藥物或其他毒品、荷爾蒙、和其他代謝分析物。指示器元件106及其中的指示分子104的特定成分可依據(jù)傳感器將被用于檢測(cè)的具體分析物和/或傳感器將被用于檢測(cè)分析物的位置(即,組織液中)而變化。然而,優(yōu)選地,指示器元件106應(yīng)該有助于指示分子暴露到分析物。同樣,優(yōu)選的是指示分子的光學(xué)特性(例如,熒光指示分子的熒光性的等級(jí))是暴露到指示分子的特定分析物的濃度的函數(shù)。
[0048]圖4和5示出傳感器100的透視圖。在圖4和5中,未示出傳感器殼體102、過(guò)濾器112、和反射器119,它們可包括在傳感器100的一些實(shí)施方式中。如不出的實(shí)施方式所示,感應(yīng)元件114可包括線(xiàn)圈220。在一個(gè)實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220可以是銅線(xiàn)圈,但是可替換性地使用其他傳導(dǎo)材料,諸如,例如,絲網(wǎng)印刷金。在一些實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220圍繞鐵氧體磁心222形成。雖然磁心222在一些實(shí)施方式中是鐵氧體,但是在其他實(shí)施方式中,可替換性地使用其他磁心材料。在一些實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220不圍繞磁心形成。雖然線(xiàn)圈220示出為圖4和5中的柱形線(xiàn)圈,但在其他實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220可以是不同類(lèi)型的線(xiàn)圈,諸如,例如,扁線(xiàn)圈。
[0049]在一些實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220通過(guò)圍繞鐵氧體磁心222印刷線(xiàn)圈220而形成在鐵氧體磁心222上,以使得線(xiàn)圈220的主軸線(xiàn)(磁性地)平行于鐵氧體磁心222的縱向軸線(xiàn)。在鐵氧體磁心上印刷的線(xiàn)圈的非限定性示例在全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此的美國(guó)專(zhuān)利N0.7,800,078中描述。在替換性實(shí)施方式中,線(xiàn)圈220可以是線(xiàn)繞線(xiàn)圈。然而,線(xiàn)圈220是與線(xiàn)繞線(xiàn)圈相對(duì)的印刷線(xiàn)圈的實(shí)施方式是優(yōu)選,因?yàn)槊總€(gè)線(xiàn)繞線(xiàn)圈由于制造公差特性稍有不同,并且會(huì)需要單獨(dú)調(diào)諧使用線(xiàn)繞線(xiàn)圈的每個(gè)傳感器,以將操作頻率與相關(guān)天線(xiàn)適當(dāng)?shù)仄ヅ洹O喾吹?,印刷線(xiàn)圈可通過(guò)使用提供物理特性方面高程度再現(xiàn)性和一致性、還有可靠性的自動(dòng)技術(shù)制造,這對(duì)于植入應(yīng)用而言是重要的,并且增加制造的成本效益。
[0050]在一些實(shí)施方式中,介電層可印刷在線(xiàn)圈220頂部上。在非限定性實(shí)施方式中,介電層可以是絲網(wǎng)印刷且熔燒在線(xiàn)圈220上的基于玻璃的絕緣體。在示例性實(shí)施方式中,一個(gè)或多個(gè)電容器118和半導(dǎo)體基板116可安裝在穿過(guò)介電質(zhì)的通孔上。
[0051]在示出的實(shí)施方式中,所述一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)器110包括第一光檢測(cè)器224和第二光檢測(cè)器226。第一和第二光檢測(cè)器224和226可安裝在半導(dǎo)體基板116上或制造在半導(dǎo)體基板116中。
[0052]圖6和7分別不出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的傳感器100的側(cè)視圖和剖視圖。如圖6和7所示,光源108可定位成發(fā)射在傳感器殼體102內(nèi)行進(jìn)且到達(dá)指示器元件106的指示分子104的光,并且可定位在過(guò)濾器112下方的光檢測(cè)器110可定位成從指示器元件106的指示分子104接收光。
[0053]在操作中,如圖8所示,光源108(例如,LED)可發(fā)射在傳感器殼體102內(nèi)行進(jìn)且到達(dá)指示器元件106的指示分子104的激發(fā)光329。在非限定性實(shí)施方式中,激發(fā)光329可引起分布在指示器元件106中的指示分子104發(fā)出熒光。由于指示器元件106可以是對(duì)于植入傳感器100的媒介(例如,血液或組織液)中的分析物(例如,葡萄糖)而言是可滲透的,指示器元件106中的指示分子104可與媒介中的分析物相互作用,并且當(dāng)被激發(fā)光329輻射時(shí),指示器元件可發(fā)射指示媒介中的分析物的存在和/或濃度的