[发明专利]用于生物传感器的电极构造

说明书

一种生物传感器，其包括：毛细管腔，其具有内边界；工作电极，其包括位于所述毛细管腔内的有效工作电极部；以及对电极，其包括位于毛细管腔内的有效对电极部。所述工作电极和所述对电极都具有组成所述电极的基础部分的颈部，所述基础部分延伸跨过所述内边界并且延伸出所述毛细管腔。在实施例中，所述有效工作电极部限定平均工作电极宽度，并且所述工作电极颈部限定工作电极颈部宽度，所述工作电极颈部宽度相对于所述平均工作电极宽度减小。在另一实施例中，由于所述毛细管腔的内边界随着所述工作电极颈部和所述对电极颈部的长度而变化，所以暴露于所述毛细管腔的所述有效工作电极部的面积与暴露于毛细管腔的所述有效对电极部的面积之间的比率基本恒定。

背景技术

电化学生物传感器在现有技术中是已知的，并且已经用于确定来自生物样本尤其是来自血液中的多种分析物的浓度。在美国专利号5,413,690号、5,762,780、5,798,031、5,997,8171、7,073,246、7,195,805和7,473,398以及美国专利公开号2005/0016844中描述了电化学生物传感器的多种构造，其公开内容分别明确地以引用的方式全部并入本文。

随着患糖尿病和类似疾病的患者数量的增加，患者对自己的血糖水平进行监测的血糖自监测已经变得常见。监测血糖水平的目的是为了确定血糖浓度水平，并且然后基于该水平是太高还是太低采取必需的正确措施以使该水平回到正常或者可接受的范围内。未能采取正确的措施可能会导致严重的医疗问题。血糖监测对于成千上万的糖尿病个体而言是日常生活的一部分。另外，未能恰当地并且定期地测试血糖水平可能会导致严重的与糖尿病有关的并发症，包括心血管疾病、肾脏疾病、神经损伤和/或失明。

许多生物传感器利用电化学分析通过测量与分析物浓度相对应的电流来确定血糖水平。这种生物传感器可以利用具有电极基板的毛细管腔，该电极基板提供了位于毛细管腔中的工作电极。电化学电池的电流响应于工作电极面积成正比。然而，工作电极面积的变化可能由生物传感器的限定毛细管腔和工作电极的位置/定位的部件的制造和组装而引起。在毛细管腔中的工作电极面积根据不同生物传感器而变化是不期望的，这是由于这种变化导致了测得的分析物浓度不精确和/或不准确，这可能会导致不精确和/或不准确的血糖水平测量。

因此，需要使与生物传感器的制造相关联的工作电极面积变化最小化的生物传感器布置。另外，也需要维持在对电极面积与工作电极面积之间的平衡率，以便提高生物传感器的精确度和/或准确度。

发明内容

本发明大体上涉及一种生物传感器，并且更加具体地，涉及一种用于在对电极面积与工作电极面积之间具有相对恒定/平衡的比率并且具有较低的工作电极面积变化的生物传感器的电极构造。

根据一个形式，提供了一种生物传感器，该生物传感器包括：毛细管腔，该具有内边界；工作电极，其包括位于毛细管腔内的有效工作电极部；以及对电极，其包括位于毛细管腔内的有效对电极部。有效工作电极部限定平均工作电极宽度并且具有限定工作电极颈部宽度的工作电极颈部，该工作电极颈部宽度相对于平均工作电极宽度减小。工作电极颈部构成工作电极的基础部分，该基础部分延伸跨过内边界并且延伸出毛细管腔。有效对电极部具有对电极颈部，该对电极颈部构成对电极的基础部分，该基础部分延伸跨过内边界并且延伸出毛细管腔。

根据另一个形式，提供了一种生物传感器，该生物传感器包括毛细管腔，其具有内边界；工作电极，其包括位于毛细管腔内的有效工作电极部；以及对电极，其包括位于毛细管腔内的有效对电极部。有效工作电极部具有主体和从主体延伸的工作电极颈部，该工作电极颈部构成工作电极的基础部分，该基础部分延伸跨过内边界并且延伸出毛细管腔。有效对电极部具有主体和从该主体延伸的对电极颈部，有效对电极部的主体通常位于与有效工作电极部的主体相邻，并且对电极颈部构成对电极的基础部分，该基础部分延伸跨过内边界并且延伸出毛细管腔。