具有二电极电化学传感器的隐形眼镜制造技术

提供了采用具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的装置、系统和方法。在一些方面中，一种隐形眼镜包括：基板，形成隐形眼镜的本体的至少一部分；以及电路，被布置在基板上或基板内，并且包括二电极电化学传感器。二电极电化学传感器可以包括：工作电极；和组合参考-反电极。电化学传感器可以是安培型传感器，其感测隐形眼镜的佩带者的生物学特征。工作电极可以生成指示感测的分析物的信号，并且组合参考-反电极可以使从工作电极生成的信号通过。可以采用该信号来确定和隐形眼镜接触的溶液的分析物浓度。

Contact lens with two electrode electrochemical sensor

An apparatus, system, and method are provided for contact lenses having a two electrode electrochemical sensor. In some aspects, a contact lens includes a substrate to form at least a portion of the body of the contact lens, and a circuit disposed on the substrate or substrate, and includes a two electrode electrochemical sensor. The two electrode electrochemical sensor can include a working electrode and a combined reference counter electrode. The electrochemical sensor can be an amperometric sensor that senses the biological characteristics of the wearer of the contact lens. A working electrode can generate a signal indicative of a sensed analyte, and a combined reference counter electrode may enable the signal generated from the working electrode to pass through the signal. The signal can be used to determine the analyte concentration of the solution in contact with the contact lens.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开一般地涉及具有二电极电化学传感器的隐形眼镜。
技术介绍
传统地，电化学安培型(amperometric)传感器是具有参考电极、工作电极和反(counter)电极的三电极模式传感器。参考电极控制工作电极的电化学电位、工作电极将分析物(analyte)氧化或还原以生成传感器信号，并且反电极使从工作电极生成的电流信号通过。典型地采用银/氯化银(Ag/AgCl)以用于参考电极。然而，为了制作参考电极，不得不使用多个额外步骤来沉积Ag金属层并且随后电化学地将它氯化。因此，期望用于二电极电化学传感器的装置和方法。附图说明图1是根据在此描述的方面的、促进具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的示例性非限制性系统的框图的图示。图2是根据在此描述的方面的、用于具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的电路的示例性非限制性图的图示。图3和4是根据在此描述的方面的、详述在隐形眼镜上所采用的二电极电化学传感器的性能的示例性非限制性图的图示。图5是详述常规三电极电化学传感器的性能的示例性非限制性图的图示。图6是根据在此描述的方面的、详述在隐形眼镜上所采用的二电极电化学传感器与常规三电极模式电化学传感器的比较的示例性非限制性图的图示。图7是根据在此描述的方面的、用于图6中示出的结果的示例性校准曲线的图示。图8和9是根据在此描述的方面的、促进具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的方法的的示例性非限制性流程图的图示。图10是可以与在此描述的一个或多个方面相关联的示例性联网或分布式计算环境的示意图的图示。图11是可以与在此描述的一个或多个方面相关联的示例性计算环境的示意图的图示。具体实施方式现在参考附图来描述各个方面，其中在所有附图中相同参考标记用于指代相同要素。在下面的描述中，为了解释目的，阐述许多的特定细节以便提供对一个或多个方面的更彻底的理解。然而，显然的是，可以在没有这些特定细节的情况下实践这些方面。在其它实例中，以框图形式示出了结构和设备以便利于描述一个或多个方面。电流分析法(amperometry)是使用电流或电流的改变以检测溶液中的分析物。使用具有紧靠着被分析的物质而放置的电极的安培型电化学传感器来执行电流分析法。来自电极的测量基于当电极接近物质时所发生的氧化或还原反应。施加到电极的适当电位使此类氧化或还原反应发生。在一些实施例中，可以在识别分析物时使用所得到的电流。安培型生物传感器要求工作电极上的附加的生物感测元件，以便使电流生成的氧化还原反应发生。一种类型的生物感测元件是通过氧来催化分析物的氧化的氧化酶。例如，可以将葡萄糖氧化酶沉积(deposit)到生物传感器上，以使得传感器能够检测葡萄糖。也可以在实施例中采用对应的氧化酶来检测诸如乳酸盐和尿素之类的其它分析物。可以在产生以上参考电极时采用许多不同的技术。例如，对于贵金属薄膜电极，可以采用包括溅射和蒸发的真空沉积。可以将这些步骤与光刻技术相结合，以掩模(mask)和图案化特定电极以及对电极的连接。对于碳和Ag/AgCl电极，可以采用碳墨的丝网印刷(screenprinting)。在此公开的装置、系统和方法涉及包括安培型电化学传感器的隐形眼镜。当在隐形眼镜上采用安培型传感器时，许多问题可能出现。例如，因为隐形眼镜与水溶液(未在使用中的隐形眼镜清洗液或者在使用中的眼泪)持续接触，参考电极的AgCl材料可能慢慢地溶解到溶液中。因此，电极电位可能不期望地偏移。为了解决这些问题，在一些方面中，提供在隐形眼镜上的二电极传感器。隐形眼镜可以包括：基板，形成隐形眼镜的本体的至少一部分；以及电路，具有工作电极和组合参考-反电极。可以将电路布置在基板上或者基板内。传感器可以是感测隐形眼镜的佩带者中的葡萄糖、蛋白质、甘油三酸酯、尿素或者乳酸盐水平的生物传感器。工作电极可以生成指示感测的分析物的信号，并且组合参考-反电极可以使从工作电极生成的该信号通过。在一个或多个实施例中，工作电极由铂组成，并且组合参考-反电极由贵金属组成。此外，可以将工作电极的面积形成得小于组合参考-反电极的面积。在一些实施例中，组合参考-反电极与工作电极的面积比率在2至10000之间。一个或多个方面可以有利地促进不要求分离的参考电极的二电极电化学传感器。图1是根据在此描述的方面的、促进具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的系统的框图的图示。系统100包括覆盖眼睛104的至少一部分并且具有电路106的隐形眼镜102。电路106可以是如参考图2所更详细地描述的。具体地，电路106可以包括二电极安培型电化学传感器(未示出)。二电极电化学传感器可以包括工作电极和组合参考-反电极。该传感器还可以包括电解液和传感器电路。可以将酶(例如，与葡萄糖、蛋白质、甘油三酸酯、尿素或者乳酸盐相关联的氧化酶)沉积在工作电极上，以使得电化学传感器能够感测其基板。组合参考-反电极可以执行典型的三电极电化学传感器的反电极和参考电极的组合功能。这样，组合参考-反电极可以消除对于隐形眼镜组合参考-反的电路中的分离的参考电极的需要。转回图1，隐形眼镜102可以检测入射(incident)在隐形眼镜102上的一个或多个物质。例如，在各个方面中，隐形眼镜102可以检测隐形眼镜102的佩带者的身体中的葡萄糖、蛋白质、甘油三酸酯、尿素和/或乳酸盐水平。隐形眼镜102可以经由电路106的上述二电极安培型电化学传感器来执行这样的检测。在一些方面中，隐形眼镜102可以包括通信组件(未示出)，以传送入射在隐形眼镜102上的物质的分析物浓度、由电路106生成的输出电流和/或任何数量的其它不同类型的信息。举例而非限制地，通信组件可以是或者可以包括射频(RF)天线。在一些方面中，可以将信息108传送到隐形眼镜102外部的读取器110。在一些方面中，读取器110可以是RF读取器。因此，隐形眼镜102可以具有与读取器110的无线通信。将理解的是，根据在本公开中描述的一个或多个方面，用户可以选择参加或选择退出提供与数据收集方面有关的个人信息、人口统计信息、位置信息、专有信息、感测信息等。而且，在此描述的一个或多个方面可以提供对收集的、接收的或传输的数据进行匿名。图2是根据在此描述的方面的、用于具有二电极电化学传感器的隐形眼镜的电路的示例性非限制性图的图示。在各个方面中，电路200可以包括电路106的结构和/或功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隐形眼镜，包括：基板，形成隐形眼镜的本体的至少一部分；以及电路，被布置在基板上或基板内，并且包括二电极电化学传感器，其中所述二电极电化学传感器包括：工作电极；以及组合参考‑反电极。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.17 US 14/029,2811.一种隐形眼镜，包括：
基板，形成隐形眼镜的本体的至少一部分；以及
电路，被布置在基板上或基板内，并且包括二电极电化学传感器，其中
所述二电极电化学传感器包括：
工作电极；以及
组合参考-反电极。
2.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，工作电极生成指示感测的分
析物的信号。
3.根据权利要求2所述的隐形眼镜，其中，组合参考-反电极使从工作
电极生成的信号通过。
4.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，工作电极和组合参考-反电
极由相同材料组成。
5.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，工作电极由铂组成，并且组
合参考-反电极由贵金属组成。
6.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，组合参考-反电极由碳或银/
氯化银中的至少一个组成。
7.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，二电极电化学传感器包括具
有两个铂电极的过氧化氢传感器。
8.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中，二电极电化学传感器是安培
型传感器。
9.根据权利要求8所述的隐形眼镜，其中，安培型传感器是感测隐形眼
镜的佩带者的身体中的葡萄糖、蛋白质、甘油三酸酯、尿素或乳酸盐中的至
少一个的水平的生物传感器。
10.根据权利要求8所述的隐形眼镜，其中，安培型传感器包括具有沉
积在工作电极上的葡萄糖氧化酶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘增何，
申请(专利权)人：威里利生命科学有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US