具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開一般地涉及具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)地，電化學(xué)安培型(amperometric)傳感器是具有參考電極、工作電極和反(count er)電極的三電極模式傳感器。參考電極控制工作電極的電化學(xué)電位、工作電極將分析物(analyte)氧化或還原以生成傳感器信號，并且反電極使從工作電極生成的電流信號通過。典型地采用銀/氯化銀(Ag/AgCl)以用于參考電極。然而，為了制作參考電極，不得不使用多個額外步驟來沉積Ag金屬層并且隨后電化學(xué)地將它氯化。因此，期望用于二電極電化學(xué)傳感器的裝置和方法。
【附圖說明】
[0003]圖1是根據(jù)在此描述的方面的、促進具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的示例性非限制性系統(tǒng)的框圖的圖示。
[0004]圖2是根據(jù)在此描述的方面的、用于具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的電路的示例性非限制性圖的圖示。
[0005]圖3和4是根據(jù)在此描述的方面的、詳述在隱形眼鏡上所采用的二電極電化學(xué)傳感器的性能的示例性非限制性圖的圖示。
[0006]圖5是詳述常規(guī)三電極電化學(xué)傳感器的性能的示例性非限制性圖的圖示。
[0007]圖6是根據(jù)在此描述的方面的、詳述在隱形眼鏡上所采用的二電極電化學(xué)傳感器與常規(guī)三電極模式電化學(xué)傳感器的比較的示例性非限制性圖的圖示。
[0008]圖7是根據(jù)在此描述的方面的、用于圖6中示出的結(jié)果的示例性校準(zhǔn)曲線的圖示。
[0009]圖8和9是根據(jù)在此描述的方面的、促進具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的方法的的示例性非限制性流程圖的圖示。
[0010]圖10是可以與在此描述的一個或多個方面相關(guān)聯(lián)的示例性聯(lián)網(wǎng)或分布式計算環(huán)境的示意圖的圖示。
[0011]圖11是可以與在此描述的一個或多個方面相關(guān)聯(lián)的示例性計算環(huán)境的示意圖的圖示。
【具體實施方式】
[0012]現(xiàn)在參考附圖來描述各個方面，其中在所有附圖中相同參考標(biāo)記用于指代相同要素。在下面的描述中，為了解釋目的，闡述許多的特定細節(jié)以便提供對一個或多個方面的更徹底的理解。然而，顯然的是，可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下實踐這些方面。在其它實例中，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備以便利于描述一個或多個方面。
[0013I電流分析法(amper ome try)是使用電流或電流的改變以檢測溶液中的分析物。使用具有緊靠著被分析的物質(zhì)而放置的電極的安培型電化學(xué)傳感器來執(zhí)行電流分析法。來自電極的測量基于當(dāng)電極接近物質(zhì)時所發(fā)生的氧化或還原反應(yīng)。施加到電極的適當(dāng)電位使此類氧化或還原反應(yīng)發(fā)生。在一些實施例中，可以在識別分析物時使用所得到的電流。
[0014]安培型生物傳感器要求工作電極上的附加的生物感測元件，以便使電流生成的氧化還原反應(yīng)發(fā)生。一種類型的生物感測元件是通過氧來催化分析物的氧化的氧化酶。例如，可以將葡萄糖氧化酶沉積(deposit)到生物傳感器上，以使得傳感器能夠檢測葡萄糖。也可以在實施例中采用對應(yīng)的氧化酶來檢測諸如乳酸鹽和尿素之類的其它分析物。
[0015]可以在產(chǎn)生以上參考電極時采用許多不同的技術(shù)。例如，對于貴金屬薄膜電極，可以采用包括濺射和蒸發(fā)的真空沉積?？梢詫⑦@些步驟與光刻技術(shù)相結(jié)合，以掩模(mask)和圖案化特定電極以及對電極的連接。對于碳和Ag/AgCl電極，可以采用碳墨的絲網(wǎng)印刷(screen printing)。
[0016]在此公開的裝置、系統(tǒng)和方法涉及包括安培型電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡。當(dāng)在隱形眼鏡上采用安培型傳感器時，許多問題可能出現(xiàn)。例如，因為隱形眼鏡與水溶液(未在使用中的隱形眼鏡清洗液或者在使用中的眼淚)持續(xù)接觸，參考電極的AgCl材料可能慢慢地溶解到溶液中。因此，電極電位可能不期望地偏移。
[0017]為了解決這些問題，在一些方面中，提供在隱形眼鏡上的二電極傳感器。隱形眼鏡可以包括:基板，形成隱形眼鏡的本體的至少一部分；以及電路，具有工作電極和組合參考-反電極?？梢詫㈦娐凡贾迷诨迳匣蛘呋鍍?nèi)。
[0018]傳感器可以是感測隱形眼鏡的佩帶者中的葡萄糖、蛋白質(zhì)、甘油三酸酯、尿素或者乳酸鹽水平的生物傳感器。工作電極可以生成指示感測的分析物的信號，并且組合參考-反電極可以使從工作電極生成的該信號通過。在一個或多個實施例中，工作電極由鉑組成，并且組合參考-反電極由貴金屬組成。此外，可以將工作電極的面積形成得小于組合參考-反電極的面積。在一些實施例中，組合參考-反電極與工作電極的面積比率在2至10000之間。
[0019]—個或多個方面可以有利地促進不要求分離的參考電極的二電極電化學(xué)傳感器。
[0020]圖1是根據(jù)在此描述的方面的、促進具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的系統(tǒng)的框圖的圖示。系統(tǒng)100包括覆蓋眼睛104的至少一部分并且具有電路106的隱形眼鏡102。
[0021]電路106可以是如參考圖2所更詳細地描述的。具體地，電路106可以包括二電極安培型電化學(xué)傳感器(未示出)。
[0022]二電極電化學(xué)傳感器可以包括工作電極和組合參考-反電極。該傳感器還可以包括電解液和傳感器電路?？梢詫⒚?例如，與葡萄糖、蛋白質(zhì)、甘油三酸酯、尿素或者乳酸鹽相關(guān)聯(lián)的氧化酶)沉積在工作電極上，以使得電化學(xué)傳感器能夠感測其基板。組合參考-反電極可以執(zhí)行典型的三電極電化學(xué)傳感器的反電極和參考電極的組合功能。這樣，組合參考-反電極可以消除對于隱形眼鏡組合參考-反的電路中的分離的參考電極的需要。
[0023]轉(zhuǎn)回圖1，隱形眼鏡102可以檢測入射(incident)在隱形眼鏡102上的一個或多個物質(zhì)。例如，在各個方面中，隱形眼鏡102可以檢測隱形眼鏡102的佩帶者的身體中的葡萄糖、蛋白質(zhì)、甘油三酸酯、尿素和/或乳酸鹽水平。隱形眼鏡102可以經(jīng)由電路106的上述二電極安培型電化學(xué)傳感器來執(zhí)行這樣的檢測。
[0024]在一些方面中，隱形眼鏡102可以包括通信組件(未示出)，以傳送入射在隱形眼鏡102上的物質(zhì)的分析物濃度、由電路106生成的輸出電流和/或任何數(shù)量的其它不同類型的信息。舉例而非限制地，通信組件可以是或者可以包括射頻(RF)天線。在一些方面中，可以將信息108傳送到隱形眼鏡102外部的讀取器110。在一些方面中，讀取器110可以是RF讀取器。因此，隱形眼鏡102可以具有與讀取器110的無線通信。
[0025]將理解的是，根據(jù)在本公開中描述的一個或多個方面，用戶可以選擇參加或選擇退出提供與數(shù)據(jù)收集方面有關(guān)的個人信息、人口統(tǒng)計信息、位置信息、專有信息、感測信息等。而且，在此描述的一個或多個方面可以提供對收集的、接收的或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行匿名。
[0026]圖2是根據(jù)在此描述的方面的、用于具有二電極電化學(xué)傳感器的隱形眼鏡的電路的示例性非限制性圖的圖示。在各個方面中，電路200可以包括電路106的結(jié)構(gòu)和/或功能中的一個或多個(并且反之亦然)。
[0027]如圖2中所示，電路200可以包括電化學(xué)傳感器202、通信組件212、存儲器214和/或微處理器216。在一些方面中，電路200可以僅僅包括電化學(xué)傳感器202和/或可以僅僅包括電化學(xué)傳感器202和通信組件212?？梢詫㈦娀瘜W(xué)傳感器202、通信組件212、存儲器214和/或微處理器216中的一個或多個化學(xué)地、電學(xué)地和/或生化地彼此耦合，以執(zhí)行電路200的一個或多個功能。
[0028]在各個方面中，可以將電路200布置在隱形眼鏡的基板