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TWI467175B - 可植入之感測元件 - Google Patents

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TWI467175B
TWI467175B TW98133415A TW98133415A TWI467175B TW I467175 B TWI467175 B TW I467175B TW 98133415 A TW98133415 A TW 98133415A TW 98133415 A TW98133415 A TW 98133415A TW I467175 B TWI467175 B TW I467175B
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sensing element
coating
crosslinkable
cannula
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TW98133415A
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TW201027072A (en
Inventor
Achim Mueller
Peter Herbrechtsmeier
Original Assignee
Eyesense Ag
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Publication date
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Description

可植入之感測元件
本發明係關於一種用於偵測體液或身體組織中至少一種分析物之感測元件。本發明另外關於一種包含依本發明之感測元件及光學偵測器之配置。本發明也關於一種感測元件之產生方法。此種感測元件、感測配置及方法係特別用於測定體液中及/或身體組織中至少一種代謝物濃度。此種代謝物舉例而言可以包括但不獨限於血糖、乳酸鹽、膽固醇或其他形式之分析物及代謝物。然而，可選擇地或另外地，感測元件或感測配置也可用在其他分析領域中，例如在分析化學領域中，特別是在原位分析、程序監測或類似領域中。
用於測定分析物或代謝物濃度之慣用系統在很多情況中是基於體液樣品之獲取，例如一滴血液，然後藉由適合之測量設備測試該滴血液之分析物含量。例如，可以使用光學及/或電化學測量方法。
為降低病患所體驗之與血液樣品頻繁獲取相關的不方便性，已發展多種用於測量分析物濃度之非侵入性或最少侵入性的技術。在不限定本發明保護範圍之情況下，將於以下討論血糖濃度之測定，因為該等測定當然也可能可選擇性地或另外地偵測其他形式之分析物及代謝物。
用於測定分析物濃度之侵入性的技術經常是基於可植入身體組織及/或植入體液中且可以藉由光學及/或電化學裝置測定分析物濃度的感測器。
光學系統通常使用至少一種在一或多種特定分析物存在下改變至少一種光學可測量性質的感測材料。
此種光學可測量性質可以有多種形式，而很多不同方法、感測材料及測量裝置在先前技藝中係已知的。原則上，所有這些已知的感測材料也可用在本發明內容中。
因此，例如WO 01/13783描述一種設計成眼用鏡片而用於葡萄糖的視覺感測器。此視覺感測器包含用第一螢光標籤標明之葡萄糖受體作為感測材料，及用第二螢光標籤("供體")標明之葡萄糖競爭體。選擇此二種螢光標籤，以在競爭體結合至受體時，第二螢光標籤因共振螢光能量傳遞而熄滅。藉監測在可熄滅之螢光標籤之螢光極大值附近的波長上螢光強度的改變，可能測量已經葡萄糖所置換之經螢光標明的競爭體的比例。以此方式，可以測定在眼液中葡萄糖濃度。此測量可轉而用來引申有關血糖濃度之結論。其他方式之偵測，例如第一螢光標籤之螢光偵測，也是可想到的且是精於此技藝之人士熟悉的。
WO 02/087429描述一種螢光光度計：利用此螢光光度計，可以藉測量眼液之葡萄糖濃度而測定血糖濃度。所說明之裝置能在不同波長下同時測量二種螢光強度。
然而，在使用基於經植入之感測器中之光學感測材料的光學偵測系統時，所產生之挑戰當然是：將光學訊號從一測量設備傳至感測材料的挑戰及/或相反方向之傳導的挑戰，亦即從感測材料傳至測量設備的挑戰。在WO 01/13783及WO 02/087429所述之裝置中，此問題較不重要，因為覆蓋經植入之感測器的組織層通常在眼部區域中是透明的且因此能偶合光訊號之出入。然而，當感測器植入非透明之皮膚區域中，增加光學偶合之技術挑戰。本發明因此不限於在眼部區域中之使用；反之，也包括在植入之感測器受不透明組織部分所覆蓋的身體區域中植入的可能性。
為克服所述之光學偶合問題，由先前技藝得知多種系統。因此，例如WO 2005/054831 A1描述一種用於測定葡萄糖濃度之感測元件，其使用一光波導(optical waveguide)。感測元件應用至光波導之末端，該感測元件包含可與至少一種標的分析物結合之結合用蛋白質。感測元件另外包含至少一種報告(reporter)基團，其在分析物濃度改變時會有螢光改變。感測元件任意地包含參考(reference)基團，其螢光性質在分析物濃度改變時實質是不改變。
D. Meadows and J.S. Schultz：Fiber-optic biosensors based on fluorescence energy transfer,Talanta,vol. 35,no. 2,pages 145-150,1988描述一種基於螢光能量傳遞之生物化學之葡萄糖測試法。特別地，其建議：使用光波導以偶合至感測元件。感測元件包含一個中空的透析纖維，經由此透析纖維，待偵測之分析物(在此情況中係為葡萄糖)能擴散且因此達到位於透析纖維內部的感測材料。
US 7,226,414 B2描述一種待植入動物體之皮下組織內的葡萄糖感測裝置。感測材料設置在第一室中，而葡萄糖能從身體組織進入此第一室。感測元件另外包含含有參考溶液之參考室。再次建議：使用連接偵測設備至該室的光波導纖維，以將讀出設備偶合至該室。
US 2007/0122829 A1建議一種測量液體或基質中分析物濃度的系統、裝置及方法。建議一種經熱動力安定化之分析物結合用配位體。在此情況中，也再次建議：使用一種呈纖維形式且係偶合至感測元件之分離的光波導，該光波導將偵測設備連接至經植入之感測元件。
然而，除了所揭示之感測材料(彼例如也可用於本發明內容)之外，WO 2005/054831 A1、D. Meadows等人之刊物、US 7,226,414 B2及US 2007/0122829 A1實際上有明顯缺點。一個明顯的缺點在於此種感測元件造價昂貴，因為首先必須產生真實之感測元件本身，之後彼必須連接至適合之光波導，以隨後將此配置植入。因為光波導纖維實際上對於機械負荷具有明顯的敏感性，故光波導纖維也可能在植入期間受破壞，結果，不利地影響或確實抑制感測元件之功能。再者，為除去包括光纖之感測元件，有時需要明顯介入(interventions)身體組織，因為將光波導纖維拉出身體組織之動作通常使感測元件脫離光波導纖維。
本發明之目的因此是要使感測元件及其產生方法成為可行的，該感測元件及方法避免上述已知感測元件及方法的缺點。特別地，感測元件應使光學偵測器能有可靠的及機械安定的偶合，同時另一目的是要確保快速及最不疼痛的植入。
藉由具有獨立項特徵之本發明達成此目的。可以單獨實現或結合實現之本發明的有利發展列述於依附項中。
提出一種用於偵測體液或身體組織中至少一種分析物的感測元件，彼特別可用以測定在體液中至少一種代謝物濃度。對於可能之分析物的實例而言，可以參考以上先前技藝之描述。"偵測"一詞在此情況中可以了解成分析物濃度之定量及/或定性測定，亦即在體液中分析物之量及/或濃度的測定，及/或分析物是否確實包含在體液中之問題的回應。
感測元件包含一個可植入之單件式成形物體。"可植入"一詞據了解是指：該成形物體實際上是由生物可相容材料製成及/或具有生物可相容塗層，以致此成形物體可長時間(例如數日或數星期)維持植於身體組織中，卻無身體組織之排斥反應及/或發炎及/或中毒。"單件式"一詞據了解是指：實際上將該成形物體設計成獨立之成形部分，其即使在機械負荷下(例如在將感測元件植入時或在將彼從身體組織移除時經常發生之加壓及/或張力負荷)，也不分裂成多個部分。特別地，"單件式"一詞也含示該成形部分可以在單一加工步驟中製造。特別地，如下述，感測區域及偶合部分在此種負荷下不應彼此分離。
成形物體特別可以屬於整體延長設計，亦即，長度大於成形物體之直徑的設計。例如，成形物體可以具有圓形或多邊形橫截面的柱狀設計。整體而言，成形物體長度應至少約相應於真皮及表皮之總厚度，以致經植入之感測元件的感測端配置在下真皮層中或在皮下組織層中，以偵測該處之分析物。
感測區域包含至少一種在分析物存在下改變至少一種光學可測量性質的感測材料。將感測材料構成以使此感測器敏銳地反應至少一種待偵測之分析物。此種感測性質對於待偵測分析物是專特的。如由上述先前技藝得知的，可以使用多種偵測原則。例如，分析物可以與感測材料化學反應(例如藉共價鍵結、錯合鍵結或類似之連結)，該等鍵結可以例如藉由分析物及/或感測材料及/或感測材料與分析物之結合物之螢光性質改變及/或彩色性質改變而偵測。較鬆散之結合也是可能的，例如感測材料及分析物之物理結合及/或接近，此種結合轉而可以用光譜分析方式偵測。然而無論如何，將感測材料構成，以在感測元件周圍之分析物濃度改變時或在分析物存在於感測元件周圍時，使植入物之至少一種光學可偵測之物理及/或化學性質改變。
為將光偶合入及出感測區域，成形物體也具有至少一個光學透明之偶合部分。此偶合部分(其在空間上與感測區域分離但與感測區域成為單件以形成一個成形部分)經設計以將在至少一光譜範圍中的電磁輻射傳送在感測區域與偶合端之間。與光波導纖維(其係由先前技藝得知的且光經由彼偶合至經植入之感測元件)相反地，在本發明之內文中因此建議：偶合部分連結至感測區而成為單件。此確保經增加之機械安定性，特別是在偶合部分與感測區域之間連結點上者，不再有任何連結可能在張力負荷下鬆脫且可能在植入感測元件或將彼從組織移除時導致感測元件之破損。
再者，偶合部分不需一定要經設計成傳統意義上之"光學波導"，反之，偶合部分可以簡單地構成一個"窗"以例如使光偶合至感測區域。在植入狀態中，偶合部分之偶合端仍可配置在皮膚最上層之下，以致可以經由此皮膚最上層(其實際上至少在可見光、紅外光及/或紫外光範圍中是透明的)進行光學偶合。可能大致忽略光學波導性質，特別是具有核心及覆層之光波導適應折射率或陡度折射率(graded-index)纖維的性質。
依照本發明，因為成形物體在感測區域具有至少一種光學透明基質材料，在成形物體及感測區域之間達成此種整體性。選擇基質材料以使至少一種待偵測之分析物可以至少部分地經基質材料而擴散至包埋於基質材料中的感測材料。然而同時，偶合部分也至少部分地由基質材料形成。以此方式確保上述成形物體之整體性，因為現在感測區域與偶合部分彼此相異之處僅在於感測材料包埋於感測區域中，但偶合部分較佳實質上不含感測材料。
基質材料在此據了解是指單相材料，換言之，是指一種在巨觀上及在微觀上皆具均勻性的材料，例如具有交聯型之單一要素的材料。然而，可替代地，基質材料也可以經配置成多相材料，換言之，係經配置成例如在巨觀程度下是實質均勻的，但在微觀程度下具有數個相的材料。作為微觀上非均質之多相系統的實例，可以提及聚矽氧水凝膠，其中該水凝膠相是互相並排存在之數個相中的單一者。然而，也可以替代地或另外地使用其他基質材料，例如無規共聚物，亦即二或更多要素以不規則順序彼此相接之共聚物。此類之無規共聚物也經常形成均質相。
特別可藉由基質材料及/或基質材料先質在感測區域中及在偶合部分之區域中至少實質同時固化，製造偶合部分及感測區域。先質據了解是：任何所要之起初產物或中間產物，藉由化學反應或也藉由相變換，其本身或與其他物質一同可形成基質材料。特別藉由適合之包埋及/或化學鍵結，可將感測材料固定在基質材料中，以至少在感測元件正常植入身體組織期間避免感測材料擴散於周圍身體組織中。特別地，感測元件至少可以包埋於微粒子或奈米粒子中，特別是於微膠囊或奈米膠囊中。
若在感測元件呈植入狀態下，在感測區域中之基質材料直接與體液及/或身體組織接觸，則是較佳的。就此而論，特別可能不將基質材料包裝於感測元件區。也可能省略昂貴之薄膜，例如先前技藝已知的透析薄膜。
如以上已描述地，偶合部分特別可以設計成具有實質均勻折射率之長的偶合部分。"長的"在此可了解是指長度對直徑之間的比值是至少2，較佳是5，且特佳是約10或更高。直徑可以例如在100μm至1mm範圍間，特別是在200μm至500μm範圍間。長度可以例如在1至8mm範圍間，較佳在2至5mm範圍間。直徑與長度之間的比例較佳是在1：5至1：20範圍間，特別是約1：10。感測元件之確實尺寸也特別可以適應感測元件之植入位置。
基質材料可以包含至少一種可交聯塑膠，特別是經交聯型之生物可相容之可交聯塑膠。可交聯塑膠較佳可以包含水凝膠，因為此種材料在很多情況中(特別是在眼不植入物領域中)已證明具有良好加工品質及優越生物相容性。然而，也可能且有利地替代使用或另外使用聚甲基丙烯酸甲酯及/或聚碳酸酯及/或聚苯乙烯及/或聚矽氧，或該等材料及/或其他材料之結合物。
使用至少一種那費康(nelfilcon)聚合物，特別可以製造可交聯塑膠。此類之聚合物列於例如EP 807 265 B1或EP 790 258 B1中。這些是可交聯或經交聯之聚乙酸乙烯酯類或聚乙酸乙烯酯之可交聯衍生物，可交聯聚乙烯醇或聚乙烯醇之可交聯衍生物。也可能使用以聚乙二醇為底質之可交聯聚合物(特別是以下列聚合物中至少一者為底質者：雙(丙烯醯基)聚乙二醇、雙(丙烯醯胺基)聚乙二醇)；以聚乙二醇、雙-或參-異氰酸酯、丙烯醯基異氰酸酯為底質之聚胺基甲酸酯；以可交聯之聚矽氧水凝膠共聚物為底質之可交聯聚合物(特別是以雙(胺基二甲基)矽氧烷類及/或親水性二-及/或三-異氰酸酯類及/或丙烯醯基異氰酸酯類之共聚縮合物為底質者)。可能替代地或另外地使用遠螯聚合物(遠螯物)及/或多價親水性聚合物，亦即具有可交聯端基(例如丙烯基及/或丙烯醯胺基)之親水性聚合物。親水性起始單體之實例是下列單體單元之一或更多者：乙烯基吡咯烷酮、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、二甲基丙烯醯胺、丙烯醯胺、丙烯酸。例如可以藉由一般之新鮮聚合作用或藉由使用官能鏈傳遞劑製造遠螯物或多價聚合物。
如以上說明的，若成形物體直接與身體組織接觸，則是特佳的。這是指：可能省略成形物體之包覆，特別是在感測區域及/或在偶合元件區域中之包覆。然而，若需要，成形物體可以仍具有塗層，特別是具有生物可相容之塗層。為此目的，特別可以使用多層塗層(例如使用逐層方法者)及/或電漿塗層。
因為成形物體植入身體組織中，成形物體也可以包含至少一種促進痊癒之活性物質。此種促進痊癒之活性物質轉而可以配置於環繞成形物體之塗層中及/或於成形物體本身中。促進痊癒之活性物質，應以能擴散於周圍身體組織的方式，配置於成形物體之中及/或之上，以加速該處之痊癒。促進痊癒之活性物質可以是例如皮質酮及/或皮質酮衍生物，特別是地塞米松(dexamethasone)。然而，當然也可以使用促進痊癒之其他活性物質。促進痊癒之活性物質特別可以確保：在植入後，完全密閉之組織層快速地形成遍佈在感測元件上，此與通常由組織層凸出之一般的感測元件相反。
所述之感測元件與先前技藝相比有很多優點。例如，感測元件經設計以將成形物體之一部份設計成感測區域，但其他部分(亦即偶合元件)可作為用於感測訊號之光學測量的透明"窗"。當用在皮下時，藉由光學測量讀出其分析物專特改變的生物感測器常具有下述特別的缺點：皮膚在可見光譜範圍內極強烈地吸收且此外具有強烈的擴散散射。吸收及散射導致強度明顯的損失且導致人工產物，此人工產物的來源在於皮膚之改變散射的作用。此二效應含示：在皮下難以利用光學感測器而獲得精確測量。另一困難是：用於測量皮下代謝物的感測器經常必須植入具有良好血液循環的較深層皮膚中。因這理由，然而，在皮膚最上層中之使用是不可能的。
相反地，在依本發明之感測元件中，使用"層結構體"，其中感測區域可以配置於深層皮膚中。在此層結構體之上且就傳統意義而言不具有光波導的偶合部分簡單地用來形成對於皮膚表面係為光學透明"窗"或用來閉合於皮膚表面下。偶合部分之此透明部分提供光之未受影響的傳導。與傳統波導不同的，此種偶合部分不需要具有高折射率核心及較低折射率覆層，反之，其可以是均勻之透明材料。覆層/核心結構體是不需要的，因植入物有短的長度。
在感測區域中，除了該至少一種感測材料以外，也可以包埋一或更多種參考材料於基質材料中。這些特別可以是參考粒子，雖然其他型式之參考材料(例如參考分子或類似者)也是可能的。應選擇此參考材料以使彼具有至少一種即使在至少一種分析物存在下也實質不改變的光學可測量性質(再次，例如冷光及/或螢光性質、色彩或類似者)。因此可能例如藉由測量參考材料之光學性質，進行校正及/或補償測量，以例如消除測量期間光源之強度變動及/或作用在皮膚面上之環境影響。參考材料可以例如固定在基質材料中。參考材料可以再次例如以微粒子或奈米粒子型式、以微膠囊或奈米膠囊形式併入基質材料中及/或化學鍵結至基質材料。
在上述具體實例之一者中的感測元件可特別用在依本發明之感測配置的內容中。此種感測配置包含至少一種依照一或更多個上述具體實例的感測元件。感測配置另外包含至少一個光學偵測器，其中設計該偵測器以用於光學偶合至感測元件之偶合端，當感測元件經植入身體組織時，且用於測量感測材料之至少一種光學可測量性質。
為此目的，偵測器可以例如包含用於電磁輻射之偵測器(例如光二極體、光電電池或用於電磁輻射之其他形式的偵測器)。再者，可以提供一或更多種用於光譜分離之裝置，例如光柵、濾器、二色鏡或類似之裝置。依照待偵測之感測材料及/或參考材料之光學性質而定，感測配置除了包括此種形式之偵測器之外，還包括用於產生電磁輻射及用於偶合此種輻射入感測元件之偶合端的輻射源。為此目的，可能例如提供發光二極體、白熾燈、氣體放電燈或其他形式之光源。以此方式，例如可以在感測材料中及/或在參考材料中激發螢光及/或冷光。若僅測量到色彩改變，則可能替代地或另外地省略激發光之照射。再者，可以提供任意之分離的偵測器及/或分離的光源以測量參考材料，以致感測材料之光學性質及參考材料之光學性質可以分開地偵測。然而，也可能部分地或完全地結合測量所需之成分。
如以上所已經描述的，且與先前技藝已知且使用光波導纖維之感測配置相反地，所建議之感測元件之偶合部分不需直接偶合至光學偵測器或偶合至容納光學偵測器及/或一或更多個光源之偵測裝置。因此，藉由至少一層皮膚或組織層，可以將光學偵測器及感測元件，或感測元件之偶合端互相分離。偶合部分僅提供寬的"窗"，經由此窗，將可"注視"感測區域。與光學波導纖維相反地，組織稍微覆蓋感測元件表面是可能的。
感測配置因此可以經構成，以致彼包括呈空間分離形式之感測元件及偵測器，或包括偵測裝置(其包含偵測器及在合適情況中之一或更多個輻射源)。再者，特別在偵測器內部可以提供另外的元件，例如用於評估該等測量之元件，諸如一或更多個輸入及輸出元件，一或更多個數據處理裝置(例如微處理器)、暫時性及/或非暫時性記憶體、或另外元件。也可能提供一或更多個能量供應器及/或用於偶合外部能量供應至偵測裝置的裝置。
除了在所述之一具體實例中的上述感測元件及感測配置之外，也建議一種用於偵測體液中或身體組織中至少一種分析物的感測元件的產生方法。特別地，可以使用所建議之方法以產生依上述之一具體實例的感測元件，以致大體上可以參考以上對於感測元件之可能定義及較佳具體實例的描述。
在依本發明之方法中，將含有至少一種用於製造光學透明之偶合部分的第一可固化之預聚物的第一預聚物液體導入插管中。"預聚物液體"據了解是指可藉化學反應及/或相改變固化之任何所欲之液體(亦即例如溶液及/或乳液及/或懸浮液)。例如，預聚物液體可以包含上述至少一種先質，且預聚物液體可以包含不同或相同之先質。在此，"固化"據了解是指液態改變成固態，雖然此種改變也可以僅部分地進行，結果是：在固化後經固化之預聚物仍保持某種程度之變形性。此固化程序特別可以藉由例如熱、化學、光化學或其他起始形式來起始。
再者，將含有至少一種用於製造感測區域之第二可固化預聚物的第二預聚物液體導入該插管中。此方法步驟可以在上述之導入第一預聚物液體的方法步驟之前或之後或同時進行。第二預聚物液體可不同於第一預聚物液體，雖然彼也可以完全地或部分地同於第一預聚物液體。在後述情況中，用於將預聚物液體導入插管中之方法步驟也可以結合成單一方法步驟。然而，之後需要分開地將感測材料導入第二預聚物液體，或導入形成感測區域之預聚物液體的區域中，例如藉由內部擴散者。在此情況中，"第一"預聚物及"第二"預聚物液體，之後僅就其功能，是彼此不同，亦即在偶合部分及感測區域形成之後是不同的。
再者，將至少一種感測材料導入第二預聚物液體，其中感測材料在分析物存在下改變其至少一種光學可測量性質。在將預聚物液體導入插管之前或之後可以進行感測材料之導入。因此，例如可以在將第二預聚物液體驅入或吸入插管之前，將感測材料導入，及/或僅在此之後(亦即在第二預聚物液體已在插管中之後)，例如藉由內部擴散，也可將感測材料導入第二預聚物液體中。對於感測材料之可能具體實例而言，大體可以參考以上描述。
在此之後，將第一預聚物液體及第二預聚物液體交聯，以獲得具有感測端及偶合端之成形物體。
對於預聚物液體之可能具體實例而言，大體可以參考以上描述，以使上述可交聯塑膠或材料特別可用於第一預聚物及第二預聚物。如以上已說明的，使用水凝膠是特佳的，因為水凝膠成形物體特別可以藉由預聚物溶液連續引入適合插管而產製。因高黏度及小的插管截面積，此二預聚物溶液不混在一起，且在插管中用於偶合部分及用於感測區域之預聚物溶液較佳在各層中且彼此分開。預聚物液體現在可以在插管中交聯(例如在玻璃插管中光化學地交聯及/或在鋼插管中熱交聯)，然後使用該插管注射入皮膚。此注射例如可以藉由以下方式進行：將插管插入皮膚區域中，之後緩慢地使該插管撤離該皮膚區域，植入物強制離開該插管。替代的解決方式是在注射時直接固化預聚物液體，例如藉由使用UV光。通常，可以光化學地進行固化或交聯，特別地是藉由UV光、熱或以其他方式進行。
如以上已描述的，用於第一及/或第二預聚物液體之適合材料特別是那費康聚合物、可交聯之聚乙酸乙烯酯或聚乙酸乙烯酯之可交聯衍生物、可交聯之聚乙烯醇或聚乙烯醇之可交聯衍生物。此類之可交聯PVA衍生物的實例列述於EP 641 806 B1、EP 790 258 B1或EP 807 265 B1中。也可能使用其他可交聯預聚物，例如以聚乙二醇為底質者(例如雙(丙烯醯基)PEG、雙(丙烯醯胺基)PEG)，以PEG、雙-或參-異氰酸酯類及丙烯醯基異氰酸酯為底質之聚胺基甲酸酯類)；或以可交聯之聚矽氧水凝膠共聚物為底質者(雙(胺基二甲基)矽氧烷類及/或親水性二-及/或三-異氰酸酯類及/或丙烯醯基異氰酸酯類之共聚縮合物為底質者)。多種預聚物之混合物對於透明部分及感測部分而言也是可能的。
若第一可固化預聚物及第二可固化預聚物在化學上至少部分相同且特別包含共同可固化之基質材料時，則是特佳的。以此方式，特別地，利用用於透明偶合部分及感測區之共同基質材料，可以產製上述感測元件。然而，利用不同預聚物或用於偶合部分及感測區域之基質材料的具體實例也可以藉由所建議之方式產製。
成形的物體特別是在固化狀態時就其外部形狀而言至少可以部分地對應於插管之內部管腔形狀。這特別可以藉由以下方式達成：在該插管內完全地或部分地進行固化，例如在光化學固化(例如UV照射)情況中係在透明插管內進行，或在固化程序之熱起始情況中係在導熱性插管內進行。以此方式，固化可同時與成形方法結合。可以在插管內部及/或外部完全地或部分地進行交聯或固化。
可以使用多種技術以將預聚物液體導入插管中。例如，特別可以藉由負壓吸入或藉由過壓驅入，將預聚物液體從至少一個預聚物儲存槽導入插管中。
要注意：在本發明內容中，"插管"據了解係為具有內部管腔之實質管狀結構體。此內部管腔可以具有固定及/或可變的橫截面。然而，與單一內部管腔相反的，也可能使用具有數個內部管腔之插管，以致也可能例如製造多層感測元件。因此，此插管可以例如包含數個彼此環狀環繞設置且例如不同預聚物液體可容納於其中的管腔。數個環狀管腔之連續配置也是可想到的。
如以上已描述的，水凝膠材料之使用是特佳的，因為此種材料具有特別良好之生物相容性且也特別可以不與塗層一同使用。然而，也可能另外提供塗層。此種塗層可以包含例如至少一種以下塗層：
-生物可相容塗層，特別是水凝膠塗層；
-多層型塗層；
-具有至少一種促進痊癒之活性物質的塗層；
-具有至少一種在分析物存在下改變至少一種光學可測量性質的第二感測材料的塗層。
可以藉由多種方法施加這些種類之塗層。特佳是浸漬方法，特別是附帶隨後之將塗層交聯的交聯步驟的浸漬方法；利用具有至少二個擠出管腔的插管的共擠出方法，其中使用至少一個第一擠出管腔以產生塗層且使用至少一個第二擠出管腔以產生偶合部分及/或感測區域。然而，也可以想到其他之產生塗層的方法，例如逐層技術中之浸漬方法及/或電漿塗覆。再者，在施加塗層之前可以進行至少一項初步處理步驟(例如化學、熱或光化學預處理)，以改良塗層對成形物體之貼合性。
除了感測元件及產生感測元件之方法之外，本發明也關於一種用於產生感測元件之裝置。此裝置特別可用於產生依上述一或更多個說明性具體實例之感測元件，以致大體上可以再次參考以上描述及以上可能之構型。設計此裝置以進行依先前方法申請專利範圍之一者的方法。為此目的，此裝置具有進行個別方法步驟之工具。可以人工地及/或部分或完全自動地進行個別方法步驟。
可以設計此裝置以特別地不僅產生感測元件，也將該感測元件植入體液及/或身體組織中。為此目的，此裝置具有至少一個用於穿透病患之皮膚區域的插管。為此目的，插管可以設計成例如具有銳利的末端、尖端、穿孔區域或類似之可以刺破及/或切割皮膚區域的穿孔工具。然而可替代地，也可以在皮膚部分中產生分開的切口，然後導入插管。
此裝置可以另外具有至少一個用於固定及/或限制植入深度的裝置。例如，此類之用於固定及/或限制植入深度的裝置可以包含深度接界體(abutment)。利用此種裝置，總是可能確保在所有植入情況中植入深度均一且具再現性，因為光學偶合之品質實質上依照植入深度之均一性而定。
此裝置可以另外包含至少一個用於接收第一預聚物液體及/或第二預聚物液體之儲存槽。可以提供分開或共同的儲存槽。再者，此裝置可以包含至少一個用於產生過壓及/或負壓之壓力裝置，以藉此將第一及/或第二預聚物液體吸入及/或驅入插管中。
此裝置特別可以具有至少一個進入(admission)閥，該進入閥連接至輔助儲液。此輔助儲液可以例如是一種鹽水溶液或可用以補償儲存槽內之負壓的另一種輔助流體。
壓力裝置可以例如包含至少一個在植入期間仍固定在合適位置上的活塞，例如以固定方式連接至至少一個儲存槽及/或至至少一個插管的活塞。"在植入期間固定在合適位置上"據了解是指一種裝置，其中雖然裝置之其餘部分被設計以例如相對皮膚表面移動，活塞本身之位置相對皮膚表面是固定的(例如利用皮膚表面上之合適的接界體)。以此方式，例如在插管插入期間可以在用於至少一種預聚物之儲存槽中產生負壓，該負壓可以藉由輔助液體之流入而補償。在從皮膚區域重新撤回插管後，儲存槽相對於經固定之活塞移動，結果在儲存槽內建立過壓。利用此過壓，在插管中所形成之植入物然後可以射入皮膚區域中。
此原則可以泛稱為經設計以進行以下程序之裝置：將插管插入組織中，然後再次將插管從組織移除，而感測元件在移除插管後自動地從插管推出而進入該組織中。
為了特別使插管更容易從皮膚部分撤出，此裝置可以另外包含至少一個回復用彈簧元件(例如螺旋狀彈簧、彈簧片、彈性元件或一些其他種類之彈簧元件)，此種彈簧元件經設計以在植入移動後將裝置從體液及/或從身體組織完全或部分地移除。
如已描述的，插管可以設計成具有固定或可變的橫截面。然而，特別較佳的是，若插管在與插管尖端相距預定距離之點上收縮(例如變窄及/或收縮，特別是錐狀收縮)。此種收縮之使用在多方面是有利的。在第一例子中，此種收縮例如是高達插管橫截面之1%，高達10%，或甚至高達20%或更高，代表在感測元件形成時"預定之中斷點"，在此點上，例如固化態或半固化態之預聚物溶液與在其上方且與儲存槽連通之預聚物溶液分離。在從身體組織移除插管之後，很可能在此位置上發生撕裂。
當從組織移除植入物時，也可以使用此種收縮，因為感測元件(及在合適情況中之周圍體液)可以經由插管吸住，直至細尖端的針或插管經植入物堵住。包括感測元件或植入物之插管然後可以再次從皮膚撤出。因此，可以使用相同及/或類似之裝置以供植入及供從皮膚部分移除感測元件。插管尖端及收縮之間的距離因此較佳實質等於經植入之感測元件的長度。
從以下較佳說明用具體實例的描述連同申請專利依附項，將使本發明之另外的細節及特徵變為明顯。在此，個別之特徵可以單獨地表現或彼此結合表現。本發明不限於說明性具體實例。說明用之具體實例在圖中概略地說明。在個別圖中相同之參考符號指明相同元件或具有相同功能或對應相同功能之元件。
在圖1中，顯示植入狀態下之依本發明之感測元件110。感測元件110具有單件式成形物體112，該成形物體112具有感測端114及偶合端116。在此說明性具體實例中，成形物體112經設計成連續水凝膠成形物體且包含例如上述材料。在此實例中，成形物體112實質上是圓柱形，其直徑D約200-500μm且總長度L約2-5mm。在此，感測元件110分成感測區域118(其在植入狀態下指向組織內部)，及透明之偶合部分120。感測區域118之長度11 約500μm。在一些情況中較大之尺寸是不利的，因為感測元件110之回應時間由於長的擴散路徑而變得太長。在感測區域中，感測材料122包埋在基質材料124中，基質材料124也包含在偶合部分120之區域中。
此圖也顯示：感測元件110可以任意地經塗層126(例如生物可相容塗層及/或具有促進痊癒之活性物質的塗層)所包圍。可以例如使用逐層方法或電漿塗覆方法施加塗層126。
此圖也顯示：透明之偶合部分120作為用於將光訊號128偶合出之"窗"。光學訊號128可以例如包含由感測材料122所放射及/或反射的光，該感測材料122可以放射例如螢光及/或冷光形式之光。感測材料122之光學訊號128對於環繞感測端114之身體組織130中的分析物的存在是敏感的。另外，除了感測材料122之外，感測區域118也可以含有參考材料132，此參考材料132同樣地對光學訊號128有貢獻且可以反射或放射出此光學訊號128之參考組份。另外，圖1說明任意的激發光束134，利用此激發光束134，例如感測材料122及/或參考材料132可以專特地激發。是否需要使用此類激發光束134的問題將依照感測材料122及/或參考材料132的本質而定及/或依照用於偵測環繞感測區域118之身體組織130中及/或體液中至少一分析物的光學偵測機構而定。偶合部分120較佳不作為光學波導，亦即不使用具有不同折射率之結構體的波導性質；反之，在偶合部分120之區域中的折射率較佳是實質均一的。因此，偶合部分僅作為從皮膚表面138外之外部區域136"注視"感測區域118所用的"窗"。
將見到：感測元件110較佳植入身體組織130中，以使該感測元件之偶合端116仍配置在皮膚表面138之下。在偶合端116上方的皮膚表面138再次地在測量操作期間較佳已痊癒。
作為身體組織130之實例，在圖1中之說明性具體實例顯示具有表皮140、真皮142及皮下組織144且具有用於尺寸比較所示之毛髮146的皮膚部分。另外，在圖1中象徵性地繪製吸收度α及發散性σ。在此，可以見到：皮膚表面138之區域中發散性及吸收度是低的且二者隨著身體組織130內部深度增加而增加。要注意：所示之皮膚部分僅被了解為植入之可能位址的實例，且植入因此也可能在其他形式之身體組織130中進行，例如在眼內的組織中或在其他形式之身體組織中進行。
依本發明之感測配置135也顯示於圖1中。除了感測元件110之外，此感測配置135也包含具有至少一個光學偵測器139之偵測裝置137。光學偵測器139僅在圖1中象徵性地顯示且在此是以光二極體表徵。然而，如以上已說明的，可以提供多個光學偵測器及/或另外之裝置，例如用於光學訊號128之光譜分離的光學裝置，以偵測來自感測材料122及/或參考材料132之光學訊號128。在圖1中之偵測裝置137經設計以供偶合至感測元件110之偶合端116，該偶合較佳經由身體組織130之最上層進行。舉例而言，偵測裝置137可以為此目的安置在皮膚表面138上。在圖1中，偵測裝置137任意地設計成具有另外的光學裝置141，此光學裝置141同樣地僅象徵性地顯示且例如可以包含對應之光學元件(鏡片、物鏡、光圈或類似者)。
另外，在圖1所示之說明性具體實例中，偵測裝置137任意地包含至少一個用於產生任意之激發光束134的輻射源143。此輻射源143再次象徵性地以發光二極體表示，雖然如以上已描述的，可以包括很多其他形式之輻射源。
除了光學裝置141、光學偵測器139及輻射源143之外，偵測裝置137也可能包含另外之組件，諸如輸入及輸出裝置、能量供應器、數據處理裝置或類似者。對於可能之構型的實例而言，參考以上描述。
圖2A至2B是感測元件110(例如依照圖1之感測元件110)之產生方法的象徵性的代表。這些圖也顯示依本發明之感測元件110的裝置148的較佳組件，亦即容納第一預聚物液體152之第一儲存槽150、容納第二預聚物液體156之第二儲存槽154、至少一感測材料122(其在此說明性具體實例中係混入第二預聚物液體156中)及插管158。要注意：此二儲存槽150、154也可加以組合，因兩預聚物液體152、156並不一定要分開地導入插管158中，例如因為感測材料122之導入也可以在將預聚物液體152、156導入插管158之後進行。
在此方法之說明的具體實例中，一層第一預聚物液體152首先從第一儲存槽150吸入插管158中(圖2A及2B)。然後插管158浸入第二儲存槽154中，與感測材料122混合之第二預聚物液體156經吸入以作為第二層(圖2C及2D)。在插管158中第一預聚物液體152之第一層稍後形成感測元件之偶合部分120；然而，包含第二預聚物液體156及感測材料122之第二層稍後形成感測區域118(圖2E)。
圖2F顯示；在另一方法步驟中，第一預聚物液體152及第二預聚物液體156連同其中所含之感測材料122最後經固化。此固化例如且較佳地利用UV光160照射而進行，如圖2F所示的。在此情況中固化可以包含光化學聚合或交聯。在此情況中第一預聚物液體152及第二預聚物液體156變成至少一種基質材料124，且在圖2A至2F所示之方法中，與圖1所示之感測元件相反地，這些基質材料不必須與用於感測區域118及偶合部分120者相同。
對於感測材料122而言，原則上可能使用任何想要之感測材料，此感測材料藉由光學性質之改變，反應至少一種待偵測之分析物的存在。由先前技藝(例如在引言中所述之先前技藝)已知多種也可用於本發明內容之材料。例如，感測材料122可以包含螢光素-葡聚糖及若丹明-ConA。藉由例如在水溶液中培育，螢光素-葡聚糖及若丹明-ConA可包埋於藉由霧化方法所製造之藻酸酯粒子中。這些藻酸酯粒子可以例如藉由在個別情況下帶相反電荷之多電解質溶液之重複塗覆而另外地塗覆。以此方式，填充感測材料之藻酸酯粒子可被多電解質覆層包圍，此種覆層例如防止感測材料向外擴散。對製造此類藻酸酯粒子之方法的實例而言，例如可以參考WO 2005/079970 A1。
例如可以使用那費康聚合物溶液以作為第一預聚物液體152及/或作為第二預聚物液體156。例如可以使用汞-氙燈以供藉由UV光160之交聯，在此情況中，插管158較佳設計成透明插管158。
在圖2F所示且在此情況中係藉由UV光160所起始之固化或交聯程序可以在不同狀態下進行。首先，如圖2F所示之固化程序可以在身體組織130之外進行，例如藉由利用UV燈照射在此情況中之透明插管158而進行，該UV燈同樣可能是裝置148的組件部分。交聯或固化也可以替代地或另外地在身體組織130內進行，例如藉由將插管158插入身體組織130中進行。對於此種插入而言，皮膚表面138可以有一切口，或插管158本身可以配備一個可將皮膚表面138穿孔之尖端。然後可以在身體組織130之上層組織中進行UV光之照射，其中吸收度不設成過度之值，以使UV光仍經過身體組織。以此方式，確保感測元件110之特別高的無菌程度，因為該感測元件如同以往係直接在身體組織130中產生。在某些情況中可與其他可能性結合之第三可能性牽涉感測元件110，其在插管158外及在身體組織130外交聯或固化，然後被植入。
因此，用於產生感測元件110之說明的裝置148不僅包含如上述之儲存槽150、154及預聚物液體152、156及插管158，也包含UV光源(在圖2F中未顯示)。
圖3A-3C顯示用於植入感測元件110之裝置162，該裝置162同時也用來作為用於產生感測元件之裝置148。裝置162再次包含用於將皮膚表面138穿孔之插管158。在此顯示之裝置162的狀態是使最終之感測元件110已配置於插管158中。此感測元件110特別可以依照圖2A-2F中所示之方法在插管158內產生。插管158在此情況中也作為植入針。
儲存槽164配置在插管158上方。儲存槽164可填充例如預聚物液體152、156，雖然彼也可以在產生感測元件110之後填充輔助液體166以作為預聚物液體152、156之代替物或附帶物，例如填充鹽水溶液。此輔助液體166可以例如自輔助儲液(未顯示於圖中)，經由進入閥168輸送。
在圖3A-3C所示之說明性具體實例中，裝置162具有廣的皮膚接觸表面170(例如環繞插管158配置成環狀)。此皮膚接觸表面170安置在皮膚表面138上。儲存槽164及插管158相對於此皮膚接觸表面170(參考圖3B)係插入皮膚表面138中。如此進行時，將彈簧元件172壓縮(參考圖3B)。穿透深度及因此之植入深度藉由阻擋器174固定。此阻擋器可設計成例如深度接界體且因此形成固定植入深度用之裝置。
裝置162另外包含活塞178形式之壓力裝置176。在此說明性具體實例中，活塞178配置在儲存槽164內，雖然彼也可以例如直接連接至插管158。活塞178經設計以使彼在植入期間仍固定在合適位置上，亦即不改變彼與皮膚表面138之相對位置。如圖3A-3C所示的，這可以藉由支撐體180或藉由使皮膚接觸表面170與活塞178之間之距離維持恆定的另一形式的裝置達成。
隨著插管158及儲存槽164降低，在儲存槽164內部發展輕微負壓，因為有固定之活塞178。輔助液體166(較佳是生理食鹽水溶液)經進入閥168(其可設計成非返回型(nonreturn)閥)，流入儲存槽164內，該儲存槽164在此說明性具體實例中具有袖套形設計。
阻擋器174限制向下之移動。彈簧元件172藉由此向下之移動而拉緊，結果插管158及儲存槽164再次向上驅回，亦即遠離皮膚表面138。使用仍呈密閉之進入閥168的非返回型閥，在儲存槽164內發展過壓且驅使感測元件110離開插管158之尖端以進入身體組織130。感測元件110現在不再相對皮膚表面138移動。
在由插管158及儲存槽164組成之注射器的向下移動期間，需注意：相對於感測元件110可在插管158內移動，輔助液體166可以更容易地經由進入閥168之非返回型閥流入。因此，若插管158向頂端(亦即向儲存槽164)變窄，或向內部收縮182(例如突出體、錐形體、凸出體、珠狀體或類似者)，則是有利的，在此二情況中，具有感測元件不能在插管158中向上移動的效果。
也可以使用在圖3A-3C所示的裝置162以移除感測元件110。為此目的，例如向頂端變窄或具有收縮182之空的插管158經注射在植入之感測元件上。藉由活塞178之推動所產生之負壓，將組織及植入物吸在插管上(在此程序中例如閥168可被封閉以維持負壓)，直至變窄之插管158被感測元件110所封閉。在此之後，包括感測元件110之插管158可以從皮膚表面138再次撤回。
110．．．感測元件
112．．．成形物體
114．．．感測端
116．．．偶合端
118．．．感測區域
120．．．偶合部分
122．．．感測材料
124．．．基質材料
126．．．塗層
128．．．光學訊號
130．．．身體組織
132．．．參考材料
134．．．激發光束
135．．．感測配置
136．．．外部區域
137．．．偵測裝置
138．．．皮膚表面
139．．．光學偵測器
140．．．表皮
141．．．光學裝置
142．．．真皮
143．．．輻射源
144．．．皮下組織
146．．．毛髮
148．．．感測元件之產生裝置
150．．．第一儲存槽
152．．．第一預聚物液體
154．．．第二儲存槽
156．．．第二預聚物液體
158．．．插管
160．．．UV光
162．．．感測元件之植入裝置
164．．．儲存槽
166．．．輔助液體
168．．．進入閥
170．．．皮膚接觸表面
172．．．彈簧元件
174．．．阻擋器
176．．．壓力裝置
178．．．活塞
180．．．支撐體
182．．．收縮
在圖中：
圖1顯示植入於身體組織中之依本發明的感測元件；
圖2A-2F顯示依本發明之感測元件的產生方法；及
圖3A-3C顯示依本發明之感測元件的產生及植入裝置。
110．．．感測元件
112．．．成形物體
114．．．感測端
116．．．偶合端
118．．．感測區域
120．．．偶合部分
122．．．感測材料
124．．．基質材料
126．．．塗層
128．．．光學訊號
130．．．身體組織
132．．．參考材料
134．．．激發光束
135．．．感測配置
136．．．外部區域
137．．．偵測裝置
138．．．皮膚表面
139．．．光學偵測器
140．．．表皮
141．．．光學裝置
142．．．真皮
143．．．輻射源
144．．．皮下組織
146．．．毛髮

Claims (33)

  1. 一種用於偵測體液或身體組織(130)中至少一種分析物的感測元件(110)，其中該感測元件(110)包含可植入之單件式成形物體(112)，其中該成形物體(112)包含感測端(114)及偶合端(116)，其中該成形物體(112)在該感測端(114)之區域中包含至少一個感測區域(118)，其中該感測區域(118)包含至少一種在該分析物存在下會改變至少一種光學可測量性質之感測材料(122)，其中該成形物體(112)也具有至少一個光學透明偶合部分(120)，其中該偶合部分(120)被設計以透射該感測區域(118)及該偶合端(116)之間至少一個光譜範圍內之電磁輻射，其中該成形物體(112)具有至少一種光學透明之基質材料(124)在該感測區域(118)，其中該分析物可以至少部分地經該基質材料(124)擴散到該感測材料(122)，其中該感測材料(122)包埋於該基質材料(124)中，其中該偶合部分(120)具有在1毫米與8毫米之間的長度且係至少部分由該基質材料(124)所形成，其中該感測材料(122)是至少部分以微膠囊形式包埋於該基質材料(124)中，且其中該基質材料(124)包含至少一種呈固化形式之可固化之塑膠，其中在感測元件(110)植入狀態下，感測區域(118)係配置於深層皮膚中，而偶合部分(120)位於其上，其中偶合部分(120)之偶合端(116)係配置在皮膚 最上層之下。
  2. 如申請專利範圍第1項之感測元件(110)，係用於測定體液中至少一種代謝物濃度。
  3. 如申請專利範圍第1項之感測元件(110)，其中該至少一種可固化之塑膠是可交聯之塑膠。
  4. 如申請專利範圍第3項之感測元件(110)，其中該可交聯之塑膠是生物可相容之可交聯塑膠。
  5. 如申請專利範圍第1項之感測元件(110)，其中該偶合部分(120)實質上不含感測材料(122)。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該感測材料(122)固定在該基質材料(124)中。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中在感測元件(110)呈植入狀態下該感測區域(118)之該基質材料(124)係與該體液及/或該身體組織(130)直接接觸。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該偶合部分(120)被設計成具有實質均勻折射率的長偶合部分(120)。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該可交聯塑膠包含至少一種水凝膠及/或至少一種無規共聚物。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該可交聯塑膠是使用以下材料之至少一者產製：那費康(nelfilcon)聚合物；可交聯之聚乙酸乙烯酯或該聚乙 酸乙烯酯之可交聯衍生物；可交聯之聚乙烯醇或該聚乙烯醇之可交聯衍生物；以聚乙二醇為底質之可交聯的聚合物；以可交聯之聚矽氧水凝膠共聚物為底質之可交聯聚合物；遠螯聚合物及/或多價親水性聚合物。
  11. 如申請專利範圍第10項之感測元件(110)，其中該以聚乙二醇為底質之可交聯的聚合物是以下列聚合物中至少一者為底質之可交聯的聚合物：雙(丙烯醯基)聚乙二醇，雙(丙烯醯胺基)聚乙二醇，以聚乙二醇、雙-或參-異氰酸酯、丙烯醯基異氰酸酯為底質之聚胺基甲酸酯。
  12. 如申請專利範圍第10項之感測元件(110)，其中該以可交聯之聚矽氧水凝膠共聚物為底質之可交聯聚合物是以雙(胺基二甲基)矽氧烷類及/或親水性二-及/或三-異氰酸酯類及/或丙烯醯基異氰酸酯類之共聚縮合物為底質之可交聯聚合物。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該成形物體(112)完全地或部分地具有生物相容之塗層(126)。
  14. 如申請專利範圍第13項之感測元件(110)，其中該生物相容之塗層(126)是多層型之塗層及/或電漿塗層。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中該成形物體(112)也包含至少一種促進痊癒之活性物質。
  16. 如申請專利範圍第15項之感測元件(110)，其中該促進痊癒之活性物質以能擴散到周圍身體組織(130)中的方式設置在該成形物體(112)之中及/或之上。
  17. 如申請專利範圍第1或2項之感測元件(110)，其中至少一種參考材料(132)也包埋於該感測區域(118)中，且其中該參考材料(132)具有至少一種在該分析物存在下不會實質改變之光學可測量的參考性質。
  18. 如申請專利範圍第17項之感測元件(110)，其中該至少一種參考材料(132)是呈參考粒子形式。
  19. 一種感測配置(135)，其包含如申請專利範圍第1至18項中任一項之至少一個感測元件(110)及至少一個光學偵測器(139)，其中該偵測器(139)被設計用來在該感測元件(110)被植入身體組織(130)時光學偶合至偶合端(116)，且用來測量該感測材料(122)之該至少一種光學可測量之性質。
  20. 一種用於偵測在體液或身體組織(130)中至少一種分析物的感測元件(110)的產生方法，該方法包含以下步驟：-將用於製造光學透明偶合部分(120)的含有至少一種第一可固化之預聚物的第一預聚物液體(152)導入插管(158)中；-將用於製造感測區域(118)的含有至少一種第二可固化之預聚物的第二預聚物液體(156)導入該插管 (158)中；-將至少一種感測材料(122)導入該第二預聚物液體(156)中，其中該感測材料(122)在該分析物之存在下改變至少一種光學可測量之性質；及-使該第一預聚物液體(152)及該第二預聚物液體(156)交聯，以獲得具有感測端(114)及偶合端(116)之成形物體(112)。
  21. 如申請專利範圍第20項之方法，其中該感測元件(110)是申請專利範圍第1至18項中任一項之感測元件(110)。
  22. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該交聯包含下列形式交聯之至少一者：光化學交聯，熱交聯。
  23. 如申請專利範圍第22項之方法，其中該光化學交聯是藉UV光之交聯。
  24. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該第一可固化之預聚物及該第二可固化之預聚物是至少部分在化學上相同的。
  25. 如申請專利範圍第24項之方法，其中該第一可固化之預聚物及該第二可固化之預聚物是至少部分在化學上相同的且包含可固化基質材料(124)。
  26. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該成形物體(112)就其外部形狀而言至少部分對應於該插管(158)之內部管腔形狀。
  27. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該插 管(158)是至少部分透明的。
  28. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該第一預聚物液體(152)及/或該第二預聚物液體(156)藉由使用負壓而被吸入及/或藉由使用過壓而被驅入的方式而從至少一個預聚物儲存槽導入該插管(158)中。
  29. 如申請專利範圍第20或21項之方法，其中該成形物體(112)另外具有塗層(126)，其中該塗層(126)包含下列塗層(126)之至少一者；-生物相容塗層；-多層型塗層；-具有至少一種促進痊癒之活性物質的塗層；-具有至少一種在該分析物存在下改變至少一種光學可測量性質之第二感測材料(122)的塗層。
  30. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該生物相容塗層是水凝膠塗層。
  31. 如申請專利範圍第29項之方法，其中該塗層(126)藉由下列方法之至少一者施加：浸漬方法；藉由具有至少二個擠出管腔之插管(158)的共擠出方法，其中使用該等擠出管腔中的至少一第一擠出管腔以產生該塗層(126)且使用該等擠出管腔中的至少一第二擠出管腔以產生該偶合部分(120)及/或該感測區域(118)。
  32. 如申請專利範圍第31項之方法，其中該浸漬方法至少是具有至少一個隨後之交聯步驟以將該塗層(126)交聯的浸漬方法。
  33. 如申請專利範圍第29項之方法，其中在施加該塗層(126)之前，進行至少一個初步處理步驟，以改良該塗層(126)對該成形物體(112)之貼合性。
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