[发明专利]流体处理检测器

说明书

本文描述了一种用于收集和分析流体样品的装置，该装置包括流体收集多孔材料，该材料包括至少一个亲水性多孔层和一个或多个适于对分析物的存在提供响应的传感器。该检测器可用于收集和分析非常少量的样品，并且可以包括有助于和引导样品流过多孔材料的特征。

交叉引用

这是与2017年9月29日提交的题为“FLUID HANDLING DETECTORS(流体处理检测器)”的共同待审的美国临时专利申请第62/565,746号相关并要求其权益的国际(PCT)申请，该美国临时专利申请的全文结合于此。

技术领域

本公开一般涉及用于体液的检测器领域，并且特别地涉及检测器中体液的流体处理。

背景

在医疗保健中，需要连续、无创地监测生理分析物，即生物标志物，以评估人的功能，健康和幸福感。但是这些分析物存在于血液中，获取血液样品需要侵入性样品收集，因此其他分析物来源可能是优选的。

人们普遍认为汗液和组织间液容易获得，可以提供重要的信息。汗液包含许多其他体液(例如血液)中携带的分析物，这些分析物可以提供重要的信息，这些信息能够使人们诊断疾病，健康状况，毒素，功能和其他生理属性，甚至在出现任何身体症状之前进行这些诊断。此外，可以测量汗液本身以及出汗的行为或其他参数，属性，溶质或皮肤上或皮肤附近或皮肤下的特征，以进一步揭示生理信息。因此，汗液感测技术可用于从田径运动，到急救人员和军事，到儿科，到药理学监测，到个人数字健康的广泛应用。传感器可以测量一种分析物，例如钠，氯或钾离子，或分析物的组合。一种应用将使糖尿病患者可以在不抽血的情况下被监测血糖。另一个应用是在高危人群，特别是儿童中早期检测毒素。

尽管人有数百万个汗腺，但收集足够量的汗液仍是一项挑战。由于产生的不足，蒸发或收集误差，很难收集汗液进行分析。另外，收集新鲜的汗液并替换旧的汗水可能会给传感应用带来问题。旧汗液的积累会导致读数不准确。

因此，仍然需要改进的流体处理以收集包含分析物的样品用于传感应用。通过阅读以下公开内容，本发明的性质和优点对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

涵盖的实施方式是由权利要求书而非该发明内容所限定。该发明内容是各个方面的高度综述，并介绍了下面详细说明部分中进一步描述的一些概念。本发明概述并不旨在鉴定所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。应通过参考整个说明书的适当部分、任何或所有附图以及各权利要求来理解主题。

在一些实施方式中，如本文所述的检测样品中的分析物的检测器包括：流体收集多孔材料，其包括样品收集表面和分析物检测表面，所述流体收集多孔材料包括至少一个亲水性多孔层；和安装在分析物检测表面上的一个或多个传感器。在一些实施方式中，亲水性多孔层包括亲水性区域和疏水性区域，其中所述亲水性区域在样品收集表面上形成第一亲水性表面区域并且在分析物检测表面上形成第二亲水性表面区域，其中第一亲水性表面区域比第二亲水性表面区域大。例如，亲水性多孔层可任选地包括亲水性区域和疏水性区域，其中该亲水性区域和疏水性区域在样品收集表面和分析物检测表面之间形成微流体亲水性通道。在一些实施方式中，至少一个亲水性多孔层包括含氟聚合物，聚氨酯，聚烯烃，聚酯，聚合有机硅化合物或其组合。

流体收集多孔材料可任选地包括至少两个相邻的亲水性层，其中第一亲水性层包括样品收集表面，第二亲水性层包括分析物检测表面，其中第一亲水性层和第二亲水性层被设置为使样品收集表面与分析物检测表面流体连通。在一些实施方式中，第一亲水性多孔层具有比第二亲水性多孔层更大的孔径。在一些实施方式中，第一亲水性多孔层适应在其上收集样品的表面。在一些实施方式中，第二亲水性多孔层具有4gsm(克/平方米)或更小的质量与面积之比和/或具有大于65kPa的泡点。第二亲水性多孔层可任选地在被一个或多个传感器覆盖的部分中横向移动样品。例如，在第二亲水性多孔层中，被移动的样品的面积可任选地为至少20mm²。