指示熒光331。
[0054]光檢測(cè)器224和226被用于接收光(參見(jiàn)圖3)。每個(gè)光檢測(cè)器224和226可被允許光的僅某個(gè)子集的波長(zhǎng)穿過(guò)的過(guò)濾器112覆蓋(參見(jiàn)圖3)。過(guò)濾器112可以是沉積在玻璃上的薄膜(例如,二色性的)過(guò)濾器,并且過(guò)濾器112可僅讓窄帶的波長(zhǎng)經(jīng)過(guò)且以其他方式反射接收的光。過(guò)濾器112可以是相同的(例如,兩個(gè)過(guò)濾器112均可允許信號(hào)光經(jīng)過(guò))或不同的(例如,一個(gè)過(guò)濾器112可允許信號(hào)光經(jīng)過(guò),并且另一過(guò)濾器112可允許參考光經(jīng)過(guò))。
[0055]光檢測(cè)器226可以是參考光檢測(cè)器,并且過(guò)濾器112可讓與從光源108發(fā)射的激發(fā)光329的波長(zhǎng)相同波長(zhǎng)(例如,378nm)的光經(jīng)過(guò)。光檢測(cè)器224可以是信號(hào)光檢測(cè)器,所述信號(hào)光檢測(cè)器檢測(cè)從指示器元件106中的指示分子104發(fā)射的熒光331的量。在一些非限定性實(shí)施方式中,信號(hào)過(guò)濾器112(即,覆蓋光檢測(cè)器224的過(guò)濾器112)可使得范圍大約400nm至500nm的光經(jīng)過(guò)。較高的分析物等級(jí)可對(duì)應(yīng)于指示器元件106中的分子104的焚光性的更大量,并且因此對(duì)應(yīng)于撞擊信號(hào)光檢測(cè)器224的光量子的較大量。
[0056]本發(fā)明的實(shí)施方式可包括對(duì)于上述阻光和/或指示器元件變質(zhì)問(wèn)題的數(shù)個(gè)可能的解決方案中的一個(gè)或多個(gè)。
[0057]圖9和10示出依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的具有膜片808的傳感器100。圖9示出無(wú)膜片808的傳感器100,并且圖10示出具有膜片808的傳感器100。在一些非限定性實(shí)施方式中,傳感器100可具有傳感器殼體/外殼102和嵌入在殼體102的至少一部分內(nèi)和/或覆蓋殼體102的至少一部分的指示器元件106。指示器元件106可包含指示分子104。
[0058]就指示器元件變質(zhì)而言,如上所述,包括嗜中性白細(xì)胞的白血球細(xì)胞可能攻擊被植入的傳感器100。嗜中性白細(xì)胞尤其釋放過(guò)氧化氫,過(guò)氧化氫可使指示分子104降解(例如,通過(guò)氧化指示分子的硼酸基團(tuán)且使指示分子失去結(jié)合葡萄糖的能力)。
[0059]如圖9和10所示,在一些非限定性實(shí)施方式中,指示器元件106可具有在指示器元件106的外側(cè)上的薄層(例如,1nm)。薄層可防止指示分子降解。薄層可以是鉑,并且鉑可以濺鍍?cè)诎甘痉肿?04的指示器元件106的外側(cè)表面上。鉑快速地催化過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化成對(duì)傳感器無(wú)害的水和氧。這個(gè)反應(yīng)的速率比硼酸鹽氧化明顯更快;因此,鉑對(duì)由活性氧簇氧化提供一些防護(hù)。雖然在一些實(shí)施方式中鉑是過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化成成水和氧的催化劑,但是在替換性實(shí)施方式中,諸如,這個(gè)反應(yīng)的例如鈀或過(guò)氧化氫酶的其他催化劑可作為鉑的替代或補(bǔ)充用于薄層。
[0060]如圖10所示,傳感器100可具有附著在指示器元件106上的膜片808 (并且附著在指示器元件106的外側(cè)上的任何薄層/薄膜上)。膜片808可以是不透明的,并且因此執(zhí)行阻光功能。換言之,膜片的不透明特性可用于有效地阻擋外來(lái)光。在一些非限定性實(shí)施方式中,僅不透明的膜片808被用于阻擋光,并且在這些實(shí)施方式中,傳感器100不包括附著在膜片808上的附加層,諸如,不包括圖11中示出的層810。然而,在其他實(shí)施方式中,傳感器100可既包括不透明的膜片808又包括附著在膜片808上的附加層,諸如,圖11中示出的層810。
[0061]在一些非限定性實(shí)施方式中,不透明的膜片808可在囊體/殼體102中鉆出附加較小的孔徑之后物理地附接在指示器元件106上。在一些非限定性實(shí)施方式中,膜片808可由網(wǎng)孔材料制成,諸如,例如,紡織、無(wú)紡、熔結(jié)、沉淀、或電紡尼龍。然而,這并非必須的,并且在一些替換性實(shí)施方式中,膜片808可由另一種材料制成,諸如,例如,醋酸纖維素、聚四氟乙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚醚醚酮、聚酐、聚酰胺、聚氯乙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、或它們的衍生物。
[0062]在一些實(shí)施方式中,膜片808可以是多孔的。換言之,膜片808可構(gòu)造成使得所述膜片使一種或多種分析物(例如,葡萄糖)通向指示器元件106。例如,在一個(gè)非限定性實(shí)施方式中,膜片808具有小孔隙(例如,孔隙,其具有微米或更小的尺寸的孔),所述小孔隙阻擋直徑在6和12微米之間的白血球細(xì)胞(例如,嗜中性白細(xì)胞)經(jīng)過(guò)到達(dá)下方的指示器元件106以攻擊指示器元件。然而,小孔隙將同時(shí)大到足以允許分析物到達(dá)指示器元件106。以這種方式,具有小孔隙的多孔膜片808將增加傳感器壽命,同時(shí)不影響傳感器100測(cè)量分析物的濃度的能力。在一些實(shí)施方式中,諸如聚環(huán)氧乙烷(PEO)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、或含氟聚合物的控制或減小身體對(duì)于植入物的反應(yīng)(即,外來(lái)物反應(yīng))的聚合物可以涂覆在任何膜片808上(例如,涂覆在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)上的聚四氟乙烯(PTFE)或涂覆在尼龍上的ΡΕ0)。
[0063]在一些實(shí)施方式中,不透明的膜片808可由不與身體防御有害地反應(yīng)的材料制成。在非限定性實(shí)施方式中,制造不透明的膜片808的材料可附加地是多孔的(例如,允許諸如葡萄糖的分析物流過(guò)所述膜片)和不透明的(例如,防止光行進(jìn)穿過(guò)所述膜片)。例如,在一些實(shí)施方式中,膜片材料可以是親水材料,諸如,例如,尼龍或醋酸纖維素。在其他實(shí)施方式中,膜片材料可以是疏水材料,諸如,例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚四氟乙烯。
[0064]圖11和12示出依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具有膜片808的傳感器100的剖視圖。如圖11和12所示,傳感器100的指示器元件106可由膜片808覆蓋,并且傳感器100可附加地包括也可阻擋光的薄層810。例如,在一些實(shí)施方式中,所述層810可防止來(lái)自光源108的激發(fā)光329漏出傳感器殼體/囊體102并且防止非期望的光進(jìn)入傳感器殼體/囊體102。這種非期望的光可能來(lái)自身體以外和/或可以是反射的或發(fā)出熒光的從身體組織返回的激發(fā)光。每種類(lèi)型的非期望的光的減少將提高傳感器準(zhǔn)確性。在一個(gè)非限定性實(shí)施方式中,所述層810可以是鏡子。在一個(gè)非限定性實(shí)施方式中,附加較小的孔徑可被鉆入囊體/殼體102中,膜片108可物理地附接在指示器元件106上,并且附加阻擋層810則可被附接。
[0065]在一些實(shí)施方式中,膜片808可使分析物通向指示器元件106,而層810和/或膜片808同時(shí)地阻擋任何錯(cuò)誤光。
[0066]膜片808可以是多孔的,以使得膜片不物理地阻擋分析物(例如,葡萄糖)到達(dá)指示器元件106。而且,膜片808可具有小到足以阻擋白血球細(xì)胞到達(dá)指示器元件106、但是大到足以允許紅血球細(xì)胞和葡萄糖分子經(jīng)過(guò)的通道。
[0067]在一些非限定性實(shí)施方式中,所述層810可以是不與身體防御有害地反應(yīng)的材料。在一個(gè)非限定性實(shí)施方式中,鉑既可作為用于膜片808的材料又可作為用于層810的材料,因?yàn)殂K催化過(guò)氧化氫物種且減少否則將發(fā)生的指示器元件106的變質(zhì),同時(shí)也阻擋外來(lái)光過(guò)度刺激指示器元件106。在鉑膜片808就位的情況下,由患者白血球細(xì)胞通過(guò)過(guò)氧化物(O2-)的歧化作用產(chǎn)生的過(guò)氧化氫將快速地催化成對(duì)收發(fā)器101無(wú)害的水和氧。因此,鉑膜片808可增加身體中的傳感器100的壽命。
[0068]在一些替換性實(shí)施方式中,諸如,例如尼龍、醋酸纖維素、聚四氟乙烯(PTFE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、聚乙烯醇(PVA)、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酐、聚酰胺、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、或聚碳酸酯的聚合物可附加地或替換性地用作膜片材料。
[0069]然而,鉑可能不能在所有情況下提供對(duì)體內(nèi)氧化的完全防護(hù)。
[0070]對(duì)阻光和免疫反應(yīng)問(wèn)題的替換性解決方案是不透明擴(kuò)散膜片,所述擴(kuò)散膜片配置成阻擋光進(jìn)入或離開(kāi)傳感器殼體,并且防止活性氧簇生成細(xì)胞與指示器元件直接組織接觸。實(shí)施這個(gè)替換性解決方案的發(fā)明的方面的傳感器組件通過(guò)作為傳感器組件的透視圖的圖13中的附圖標(biāo)記300代表。傳感器組件300包括通過(guò)不透明擴(kuò)散膜片320覆蓋或大體覆蓋的可植入傳感器,諸如,上述傳感器100。
[0071]圖14是傳感器組件300的橫截面圖。為了簡(jiǎn)化視圖,諸如光源、過(guò)濾器、天線等等的傳感器內(nèi)部構(gòu)件沒(méi)有在圖14中示出。傳感器組件300可包括傳感器殼體102,所述傳感器殼體如上述可包含合適的光學(xué)傳輸式聚合物材料,諸如PMMA。而且,如上述,傳感器可包括涂覆在殼體102的外表面的至少一部分上或嵌入殼體102的外表面的至少一部分中的指示器元件106。擴(kuò)散膜片320布置在傳感器殼體102和指示器元件106上。應(yīng)該注意到,在圖14中示出的傳感器組件300的各層的相對(duì)厚度被用于清楚示意且不應(yīng)該視為限定性的。
[0072]優(yōu)選地,擴(kuò)散膜片320由這樣的材料制成,所述材料不僅不與身體抵御有害地反應(yīng),而且能夠有效地操縱為多孔的以允許分析物(例如,葡萄糖)流過(guò)膜片和不透明的以大體防止光傳輸穿過(guò)膜片。合適的材料包括例如尼龍或醋酸纖維素,因?yàn)樗霾牧鲜怯H水的且能夠因此預(yù)期為允許分析物溶液(例如,葡萄糖溶液)穿過(guò)材料中形成的孔隙。分析物溶液穿過(guò)膜片孔隙的預(yù)備通道將有助于在時(shí)間延遲較小的情況下分析物讀數(shù)。此外,由諸如聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(“PET”)、和聚四氟乙烯(“PTFE”)的疏水材料形成的多孔膜片能夠通過(guò)下述制成為親水:諸如氧等離子體處理或化學(xué)處理的已知表面處理方法,以生成親水表面成分;或?qū)⒂H水聚合物接枝到疏水材料的表面上,并且因此允許分析物溶液的容易擴(kuò)散。
[0073]實(shí)施本