[发明专利]先进的电穿孔装置和用于获得生物流体中的分析物的方法

说明书

一种收集和感测由于电穿孔而具有增强的分析物浓度的生物流体的方法，包括电穿孔生成生物流体的生物流体腺(14)，以及特异性地感测所述生物流体中的至少一种分析物，所述至少一种分析物的分子量大于50Da。一种可佩戴在用户皮肤(12)上用于接收生物流体的平流的装置(100)，包括生物流体刺激组件(140)、特定于分析物的生物流体传感器(220、222)或生物流体收集元件(230,232)中的至少一个，至少一个电穿孔电极(290)，用于增加分子量大于50Da的生物流体中的至少一种分析物的浓度，对电极(195)，和电穿孔波形发生器，其被配置成使电穿孔电极(290)生成多个电穿孔脉冲并将其引导到皮肤(12)中。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时申请No.62/279,189和62/307,131的优先权，在此该申请的全部内容通过引用并入本文中。

背景技术

针对应用而言，汗液和唾液感测技术具有巨大的潜力，该应用范围从田径、到新生儿学、到药物监控、到个人数字健康，这仅举几例。汗液和唾液含有许多相同的生物标记物、化学物质或溶质，它们在血液中被携带并且可以提供重要信息，使人们即使在任何体征之前也可以诊断疾病、健康状况、毒素、表现和其他生理属性。此外，可测量汗液或唾液本身、出汗或流涎的动作、以及皮肤或口腔粘膜上、及其附近或及其下方的其他参数、属性、溶质或特征，以进一步揭示生理信息。此外，与其他生物流体相比，感测汗液和唾液是相对非侵入性的。

然而，与其在血浆中的浓度相比，诸如分子(例如，100Da至1000Da)和蛋白质(例如，10,000Da)之类的一些溶质在汗液和唾液中被稀释，这通常是由于较大尺寸或过滤时缺乏亲油性的影响。获取(access)并分析汗液或唾液中的这种大分子已被证明是困难的。这些分析物可通过微针获得以进行分析，但微针是侵入性的。这样的分析物也可以通过角质层的电穿孔获取，但是角质层的电穿孔可以引起感染途径，并且可以包括疼痛或不适。因此，需要改进的精细且有效整合和施加汗液刺激、汗液或唾液收集以及汗液或唾液感测的方法来解决这些缺点中的一个或更多个。

发明内容

所公开的发明的实施例提供了汗液或唾液传感器装置，其能够在相同部位进行高性能汗液刺激、电穿孔和/或汗液或唾液感测。所公开的本发明的元件可以组合使用或在某些情况下单独使用。

在一个实施例中，提供了一种收集和感测由于电穿孔而具有增强的分析物浓度的生物流体的方法。该方法包括电穿孔生成生物流体的生物流体腺，以及特异性地感测所述生物流体中的至少一种分析物，所述至少一种分析物具有大于50Da的分子量。

在另一实施例中，提供了一种收集和感测由于电穿孔而具有增强的分析物浓度的唾液的方法。该方法包括电穿孔唾液腺并特异性地感测所述唾液中的至少一种分析物。

在另一实施例中，提供了一种可佩戴在使用者皮肤上用于接收生物流体的平流的装置，其中，所述生物流体是汗液、唾液和泪液中的一种。该装置包括生物流体刺激组件、特定于分析物的生物流体传感器或生物流体收集元件中的至少一个、至少一个电穿孔电极，用于增加分子量大于50Da的生物流体中的至少一种分析物的浓度，对电极，和电穿孔波形发生器，其配置成使电穿孔电极生成多个电穿孔脉冲并将其引导到皮肤中。

附图说明

根据以下详细描述和附图，将进一步理解所公开发明的目的和优点，其中：

图1是根据一个实施例的用于感测生物流体的装置的俯视图。

图2A是沿着图1中的线2A-2A截取的装置的横截面图，示出了与皮肤接触的感测组件。

图2B是图2A中的装置的横截面图，示出了与皮肤接触的刺激组件。

图3是沿图1中的线3-3截取的装置的横截面图，示出了与皮肤接触的刺激组件。