[发明专利]能够对由可影响监控系统的外部系统产生的信号噪声进行检测和提供防护的分析物监控系统

说明书

背景

相关申请的交叉引用

[0001]本申请要求2007年11月2日提交的美国临时专利申请号 60/985,068的优先权，其也通过引用特此并入本文。

发明领域

[0002]本发明总体涉及分析物监控系统和方法。更具体地说，本 发明涉及对由可影响分析物监控系统的外部系统产生的信号噪声进行 检测和提供防护的系统和方法，该分析物监控系统使用电化学生物传 感器，例如电流生物传感器、电位生物传感器或类似类型的生物传感 器。

相关技术描述

[0003]控制血糖水平对于糖尿病患者和其它患者可能是重病监护 中重要的组成部分，特别是在重病监护病房(ICU)、手术室(OR)或急诊 室(ER)环境中，在这些环境中时间和准确性是非常重要的。目前，获 得患者高度准确的血糖测量的最可靠方法是通过直接时间点方法 (direct time-point method)，该方法是包括抽取血液样品并且运出它用于 实验室分析的侵入性方法。这是一种常常不能够以及时的方式产生需 要的结果的耗时方法。其它最小侵入性的方法例如皮下的方法包括使 用刺血针或大头针刺入皮肤以获得血液的小样品，其随后涂在测试条 上并通过葡萄糖计分析。虽然这些最低侵入性的方法在确定血糖浓度 的趋势中可以是有效的，但是它们没有足够准确地跟踪葡萄糖以用于 强化胰岛素治疗，例如，在低血糖症状况下不准确可能对患者构成非 常高的风险。

[0004]电化学生物传感器已经开发用于测量物质中各种不同的分 析物，例如葡萄糖。分析物是一种在分析方法例如滴定中测定的物质 或化学成分。例如，在免疫测定中，分析物可以是配体或结合剂(binder)， 其中在血糖测试中，分析物是葡萄糖。电化学生物传感器包括含有用 于测量分析物的电极的电解池。电化学生物传感器的两种类型是电位 生物传感器和电流生物传感器。

[0005]例如，电流生物传感器在分析血液化学的医疗行业中是熟 知的。这些类型的传感器含有酶电极，其一般包括氧化酶，例如葡萄 糖氧化酶，氧化酶固定在电极表面上的膜的后面。在血液存在的情况 下，膜选择性地传递感兴趣的分析物例如葡萄糖到氧化酶，在氧化酶 中分析物经历氧化或还原，例如氧还原成过氧化氢。在反应物存在的 情况下，当足以维持反应的电势被施加到两个电极之间时，电流生物 传感器通过产生电流工作。例如，在葡萄糖和葡萄糖氧化酶的反应中， 过氧化氢反应产物随后可以通过转移电子到电极被氧化。在电极中产 生的电流流量代表感兴趣分析物的浓度。

[0006]图1为示例性电化学生物传感器且具体地为基本的电流生 物传感器10的示意图。该生物传感器包括两个工作电极：第一工作电 极12和第二工作电极14。第一工作电极12一般为含有或固定有酶层 的酶电极。第二工作电极14一般与第一工作电极12的所有方面相同， 除了它可以不含有酶层。该生物传感器也包括参比电极16和对电极 18。参比电极16建立固定电势，由该固定电势，建立对电极18以及 工作电极12和14的电势。为了参比电极16正常地工作，必须没有电 流流过它。使用对电极18传导电流进入或流出生物传感器，以平衡通 过工作电极产生的电流。四个电极在一起一般称为电池。在操作期间， 监测来自工作电极的输出电流以测定血液中感兴趣分析物的量。电位 生物传感器以类似方式工作来检测物质中分析物的量。

[0007]如在2007年4月4日提交和名称为ISOLATED INTRAVENOUS ANALYTE MONITORING SYSTEM的美国专利申请 号11/696,675中所描述，已经设计用于连续监测分析物例如血糖的电 化学传感器。具体地，该系统包括在导管中放置电化学传感器，其被 插入患者的血流中。用导线传递传感器的电信号从导管到外部系统， 用于分析。使用静脉内生物传感器意味着，在需要进行测量的任何时 候，患者不会遭受任何来自定期抽血的不舒适，或经历任何的出血。