專利名稱：用于測量胰腺β細胞或胰島活動的傳感器及其制造和使用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及傳感器使用領域，特別地但不局限于，在通過胰島素分配的糖尿病治療中的使用。本發(fā)明也涉及裝置領域，其能夠被植入病人身體內(nèi)，并且包括用于分配胰島素劑量的胰島素分配器。本發(fā)明也涉及一種用于生產(chǎn)這樣的傳感器的過程和這樣的裝置，以及這樣的傳感器的使用。
背景技術(shù)：
糖尿病由于過度的高血糖水平(血糖過多)而引起。這意味著病人的身體不能代謝
葡萄糖。葡萄糖的代謝依靠胰島素，胰島素是胰腺中胰島的胰腺β細胞分泌的激素。在一些患有糖尿病的病人內(nèi)，胰腺β細胞被破壞或不足，并且不再分泌胰島素或分泌不足量(稱為“I型”糖尿病)。在上下文所謂的“I型”糖尿病中，治療通常包括注射一定劑量的胰島素至病人體內(nèi)，有時每天幾次，并且監(jiān)測病人的日常飲食。有限數(shù)量的患有另一種類型的稱為“2型”的糖尿病的人們(用于通過胰島素獲取和使用葡萄糖的病人的細胞變得對胰島素不敏感)，也使用胰島素注射。除了胰島素注射以外，每一天還需要幾次監(jiān)測病人的血糖水平以確定病人不處于血糖過低的狀態(tài)，這種狀態(tài)對病人的健康是不利的。另外，胰島素需求取決于人的身體、腦力狀況和活動，并且由激素調(diào)節(jié)。 為了確定血糖過多，通常執(zhí)行下述步驟。通過針刺和按壓病人的手指以形成血滴。連接至用于確定血糖過多的裝置的標簽(Ianguette)被用于該血滴。裝置通常在IXD屏幕上指示病人的血糖水平(血糖過多)。因此這一操作是繁瑣的?；谶@一理由，已經(jīng)尋找較少限制的方案，以使得能夠監(jiān)測血糖過多并確保胰島素注射率更好地適合病人的需要。近來的發(fā)展已經(jīng)能夠持續(xù)監(jiān)測血糖過高。一種方案包括將電化學傳感器引入病人的身體，其中，電化學傳感器包括連接至酶、葡萄糖氧化酶的電極。存在氧氣時，葡萄糖氧化酶與血液中存在的葡萄糖反應，以產(chǎn)生氧化水和葡萄糖酸內(nèi)酯。氧化水隨后通過電極被氧化且轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，其隨后產(chǎn)生與血糖濃度成比例的電流。這一方案的主要缺點是，由于使用的技術(shù)，其不能收集關(guān)于胰島素需求的信息，并且不考慮葡萄糖體內(nèi)平衡，也就是，身體保持血糖平衡的能力，使得即使外部約束趨向使身體離開這一平衡也能使其運行，其中該技術(shù)僅探測血糖過多但不檢測其它激素調(diào)節(jié)或葡萄糖代謝。此外，信息不能被實時收集。存在無創(chuàng)方案，例如-表面增強的拉曼光譜學；-熒光光譜學；-反向離子電滲療法；-光聲光譜學；-熱或阻抗光譜學；或-電磁場測量。然而，這些無創(chuàng)方案不適于用于持續(xù)醫(yī)學監(jiān)測、例如醫(yī)院環(huán)境的外部。上述的所有常規(guī)方案使用稱為血糖水平的單一參數(shù)來確定胰島素和/或葡萄糖的需求，然而其它化合物，例如其它激素、脂類和特定氨基酸類生理上調(diào)節(jié)胰島素和/或葡萄糖需求。因此，血糖水平并不總是僅反應胰島素和/或葡萄糖的真實需求。鑒于這一原因，需要考慮到生理情況的復雜算法，以克服單一參數(shù)的使用。此外，在對于病人的健康危險的血糖過低狀態(tài)的檢測中，這些方案產(chǎn)生較低可靠性結(jié)果。最后，它們使得胰島素能夠被波動分配。胰島素的波動分配將能夠避免胰島素阻抗，也就是，雖然存在胰島素，病人的身體不能成功地使葡萄糖代謝的情況。同樣，在研究胰腺β細胞的領域中，關(guān)于新治療原則或毒劑的研究對于篩查途徑是相對復雜和困難的。這些研究也需要使用基因治療，其因而改變了胰腺β細胞的自然態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明將要克服上述缺點中的至少一個。本發(fā)明也涉及胰腺β細胞或胰島狀態(tài)的長期觀察，以解釋物質(zhì)對它們的電活動的影響。本發(fā)明提出了依照權(quán)利要求I所述的傳感器。使用胰腺β細胞或胰島的一個優(yōu)點是，傳感器可以比上述葡萄糖傳感器提供更接近于病人生理狀態(tài)的信息。另一個優(yōu)點是，這樣的傳感器還可以被用于研究無性繁殖胰腺β細胞或原始胰腺β細胞或離體胰島(ex-vivo ilotS)，特別用于為了篩選有毒分子或用于治療目的的分子而研究胰腺β細胞或胰島。這樣的傳感器還能夠使得細胞在它們從干細胞向胰腺β細胞分化(可選地，將其結(jié)構(gòu)化為胰島)的過程中被監(jiān)測。這一傳感器的其它可選的和非限制性特征被權(quán)利要求2至10覆蓋。依照權(quán)利要求11或12，本發(fā)明涉及一種裝置。依照權(quán)利要求13，本發(fā)明也涉及一種用于生產(chǎn)這樣的傳感器和這樣的裝置的過程。依照權(quán)利要求14，本發(fā)明還涉及一種這樣的傳感器的使用。使用胰腺β細胞或胰島的優(yōu)點是，傳感器可以比上述葡萄糖傳感器提供更接近于病人生理狀態(tài)的信息。


本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將要在下面的詳細描述中體現(xiàn)，其參考用于解釋且非限制目的的附圖，附圖中-圖I是從頂部觀察的傳感器局部圖，在電極和胰腺β細胞或胰島的水平上；-圖2是曲線圖，示出了胰腺β細胞在葡萄糖、激活電信號、氯甲苯噻嗪、藥理學藥劑存在的情況下的反應，其中，已知藥理學藥劑在胰腺β細胞或胰島水平上葡萄糖響應抑制。-圖3是曲線圖，示出了葡萄糖以兩種不同濃度存在下的胰腺β細胞的反應的變化；
的胰腺
-圖4是曲線圖，示出了腸促胰島素激素GLP-1、葡萄糖響應的生理放大器存在下β細胞的反應；
-圖5是示出了依照本發(fā)明的一個實施方式的胰島素分配裝置的示意-圖6是示出了依照本發(fā)明的另一個實施方式的胰島素分配裝置的示意-圖7是示出了依照本發(fā)明的一個實施方式的胰島素分配裝置的示意-圖8是示出了依照本發(fā)明的另一個實施方式的胰島素分配裝置的示意-圖9是示出了傳感器生產(chǎn)過程的一個實施示例的流程圖。
在全部圖中，相似的部件由相同附圖標記表示。
具體實施例方式傳感器參考圖I和圖5至圖7，在下文描述依照本發(fā)明的傳感器2。傳感器2可以用于適于通過分配胰島素來治療I型或2型糖尿病的裝置。傳感器2主要包括一組微電極21 ;和胰腺β細胞23或包括胰腺β細胞23的胰島230在所述一組微電極21上培養(yǎng)。所述一組微電極21適于實時且持續(xù)地測量由胰腺β細胞23或胰島230在它們的生理活化期間產(chǎn)生的電信號V。如圖I所示，微電極21在傳感器2上的分布為使得微電極21依照規(guī)則且慣用的幾何形狀、一致地覆蓋傳感器2。微電極21間相互隔開的距離在50 μ m和200 μ m之間。一組微電極21的微電極密度在每平方毫米20個微電極和200個微電極之間。在圖I所示的示例實施方式中，傳感器2包括在Imm2上分布的一組60個微電極。微電極21具有直徑10 μ m的圓盤形。傳感器2也包括在一組60個微電極21上培養(yǎng)的胰腺β細胞23。傳感器2區(qū)分于用于常規(guī)的I型或2型糖尿病治療裝置中的傳感器在于其不僅測量血糖過多。事實上，如前所述，常規(guī)的傳感器使用葡萄糖酸內(nèi)酯以間接地測量葡萄糖，其在血液中的水平被認為反映病人的胰島素需求，其并不必然正確，如前面所見。使用胰腺β細胞使得更接近于健康個體的胰腺的自然生物功能成為可能，其被尋求在患有I型或2型糖尿病的個體(病人)中再生。事實上，胰腺β細胞通過分泌胰島素調(diào)節(jié)血糖過多。它們的生理活化產(chǎn)生電信號，例如電勢。因此，胰腺β細胞的生理活化包括在其膜的兩側(cè)上的電勢的動態(tài)變化。該動態(tài)變化具有被稱為波形并且反應胰腺β細胞的生理行為以及因而病人的胰島素需求的基于時間的振幅輪廓。例如，具有本領域技術(shù)人員所知的稱為動作電勢的特定輪廓，并且其相應于電勢超過勢能閾值的快速和放大的變化。這些動作電勢可以被識別。在胰腺β細胞的情形下，動作電勢的頻率隨著胰島素的分泌而增加。如圖3所示，在毫秒范圍內(nèi)，實時且連續(xù)地、也就是動態(tài)地測量電勢。胰島的使用使得更接近于自然生物功能成為可能，因為代表胰島細胞三分之二的胰腺β細胞，處于它們的自然環(huán)境中。胰腺β細胞或胰島的使用使得能夠獲得關(guān)于病人對胰島素的需求的信息，使得能夠以類似于在健康個體中血糖過多調(diào)節(jié)的方法調(diào)節(jié)病人的血糖過多。傳感器2還可以包括至少一組處理單元25。為了形成測量的電信號V，并且獲得至少一個指示胰島素的需求的參數(shù)P，每一個微電極21隨后被聯(lián)接至單一的處理單元25。參數(shù)P也可以指示用于生理研究的胰腺β細胞23或胰島230的電活動狀態(tài)?？梢栽诤Y查有毒分子并監(jiān)測細胞以研究它們從干細胞到胰腺β細胞的分化、也就是它們結(jié)構(gòu)化成胰島的背景下執(zhí)行這一生理研究。也可以出于治療目的執(zhí)行這一生理研究。每一個微電極21具有一個處理單元25的優(yōu)點是，其能夠持續(xù)且實時地處理測量的電信號V。優(yōu)選地，處理單元25定制為模擬微電子電路，例如采用亞微米CMOS技術(shù)生產(chǎn)的。對于獲得高電路集成密度(幾mm2)和低能量消耗，使得能夠持續(xù)使用傳感器2較長時間且限制傳感器2周圍的溫度增加，這一微電子集成方案是最優(yōu)的。信號的模擬處理實際上使得無需進行數(shù)字計算(在標準或?qū)Ｓ锰幚砥魃?而執(zhí)行成為可能，并且因此通過在單一線路上編碼每一個信號而最小化到電路的內(nèi)部連接。此外，標準CMOS技術(shù)處理單元25的生產(chǎn)是不昂貴的。處理單元25包括子單元251和子單元253。信號的形成由子單元251執(zhí)行，子單元251接收來自于微電極21的電信號V且依照放大和/或過濾型(de type filtrage)數(shù)學函數(shù)對它們進行處理。在測量電勢的情況下，子單元25可以特別地測量動作電勢。通過獲得子單元253執(zhí)行參數(shù)P的獲得；參數(shù)P的值基于子單元253的輸入信號計算，其中輸入信號包括形成的電信號V以及設定點值Vc。設定點值Vc指示胰腺β細胞23或胰島230的正常活化。 傳感器2還包括調(diào)整器26，用于將指示胰島素需求的參數(shù)P轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂菩盘朇，以控制胰島素分配器3。具有用于所有處理單元25的調(diào)整器26。獲得的控制信號C取決于由處理單元25獲得的參數(shù)P和設定點值Vc之間的差值，以及這一差值的導數(shù)。特別地，控制信號C基于由于對測量的電信號V進行時間和統(tǒng)計處理而形成的電信號V的波形、和/或形成的電信號V的頻率特性。調(diào)整器26還考慮安全設定點，例如被分配的胰島素量的相對和絕對限值和/或被分配的胰島素量的變化限值。例如，調(diào)整器26可以依照形成的電信號V的標準偏差或振動頻率實現(xiàn)閾值檢測變
量；小波濾波；等等。
所述一組微電極21和/或一組處理單元25和/或調(diào)整器26可以生產(chǎn)于或位于半導體材料，例如硅。所述一組微電極21和/或一組處理單元25和/或調(diào)整器26可以生產(chǎn)于或位于相同的半導體襯底或單獨的襯底，隨后因此電力地相互連接(由于金屬化跡線M或柔性連接F)。例如，如在圖5至7所示，一組微電極21、一組處理單元25和調(diào)整器26生產(chǎn)于單獨的硅襯底21s、25s、26s且通過柔性連接F連接(參見圖5至7)。供選擇地，單獨的硅襯底21s、25s、26s可以位于相同襯底28，隨后以本領域技術(shù)人員已知的方式彼此電力連接(參見圖6)。在圖7的不例中，所述一組微電極21和一組處理單兀25直接生產(chǎn)于相同的娃襯底21-25S，并且通過金屬化跡線M電力地連接。在圖8的示例中，所述一組微電極21、一組處理單元25和調(diào)整器26直接生產(chǎn)于相同的硅襯底21-25-26S，并且通過金屬化跡線M電力地連接。直接在半導體襯底上生產(chǎn)所述一組處理單元25的優(yōu)點是，其避免了由胰腺β細胞23或胰島230產(chǎn)生且由所述一組微電極21測量的電信號V的退化，以及關(guān)于電信號V的體外處理的信息的損失。在半導體襯底21s、23s、25s、21-25s、21-25-26s上生產(chǎn)所述一組微電極21、一組處理單元25和調(diào)整器26是本領域技術(shù)人員已知的且不在下文更詳細描述。將引用微電極陣列(MEA)技術(shù)的示例。傳感器2可以適于以至少部分地被植入于病人身體9內(nèi)，如圖5至8所示。如果傳感器2部分地可植入病人身體9內(nèi)，至少所述一組微電極21和胰腺β細胞23或胰島230處于病人身體9內(nèi)。優(yōu)選地，所述一組處理單元25也位于病人身體9內(nèi)(圖7)。還可能生產(chǎn)包括一組微電極21、胰腺β細胞23或胰島230、所述一組處理單元25和調(diào)整器26的傳感器2，并且全部可植入病人身體9內(nèi)(圖8)。優(yōu)選地，傳感器2被植入間質(zhì)組織內(nèi)，接近病人身體9的動脈或腹膜。身體的抗體攻擊所有被識別為外來的或與病人身體9的免疫系統(tǒng)不一致的分子，如在移植的情形中。為了防止這一反抗，傳感器2還可以包括半滲透膜27，適于過濾液體，例如血液，其必須接近胰腺β細胞23且阻止包含于液體中的重量大于65kDa (千道爾頓；lDa=1.67*10_24g)的分子。因此，不需要選擇與病人9的免疫系統(tǒng)一致的胰腺β細胞或胰島在膜27的存在下，反抗的風險被降低且不需要指定免疫抑制劑。傳感器2的供電電源可以是內(nèi)部的或外部的。在后者情形下，電源必須是可移動的且能夠在病人9走來走去時陪伴他或她。外部電源可以由外部感應產(chǎn)生。內(nèi)部電源可以由電池產(chǎn)生。胰腺β細胞23或胰島230可以來源于豬、鼠科(例如老鼠)或人類。胰腺β細胞也可以來源于無性繁殖(也就是，它們已經(jīng)被從一個或多個胰腺β細胞無性繁殖)或從干細胞(也就是，從還沒有分化且能夠被轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏晤愋图毎募毎?獲得。人類的胰腺β細胞也可以是尸體的，也就是，來自于死后其生理功能被影響之前的捐贈人。在微電極21上胰腺β細胞23的數(shù)量在健康個體的胰腺內(nèi)的胰腺β細胞數(shù)量的O. 01%和1%之間。優(yōu)選地，胰腺β細胞23的數(shù)量為健康個體的胰腺內(nèi)的胰腺β細胞數(shù)量的 O. 1%。胰島230的數(shù)量被確定為使得包含于這些胰島230內(nèi)的胰腺β細胞的數(shù)量在健康個體的胰腺內(nèi)的胰腺β細胞數(shù)量的O. 01%和1%之間。優(yōu)選地，胰島230的數(shù)量被確定為使得胰腺β細胞的數(shù)量為健康個體的胰腺內(nèi)的胰腺β細胞數(shù)量的O. 1%。傳感器2可以用于除了胰島素治療的其它目的。實際上，傳感器2可以用于多種試驗，例如篩選(在其中數(shù)百甚至數(shù)千種成分沉積于至少同樣多傳感器上的試驗)或?qū)嶒炇曳治?例如，體外測量葡萄糖需求)。
_9] 獲得的結(jié)果可以在圖I的傳感器2上進行實驗室試驗。圖2示出了在葡萄糖和氯甲苯噻嗪存在的情況下，傳感器2的胰腺β細胞23的活動。已知的是，在活體內(nèi)，葡萄糖的存在導致電信號的產(chǎn)生，例如以電勢的形式，其中電勢的輪廓可以具有在健康個體的胰腺β細胞中的動作電勢的形式。胰腺β細胞隨后釋放胰島素。還已知的是，在活體內(nèi)，氯甲苯噻嗪抑制葡萄糖對健康個體的胰腺β細胞的影響，也就是在葡萄糖和氯甲苯噻嗪共同存在的情況下，胰腺β細胞不產(chǎn)生動作電勢且因而不分泌胰島素。圖2的第一條線表示葡萄糖存在于20mM的時間，也就是從O分到50分。第二條線表示氯甲苯噻嗪存在于200 μ M的時間，也就是從大約13分至16分和從大約27分至35分。在第三條線中，每一條表示電信號V中識別的動作電勢的發(fā)生。第四條線示出了作為時間(以分鐘計)的函數(shù)的這些動作電勢的瞬時頻率(以赫茲的IFR)?？梢钥吹剑诖嬖谄咸烟嵌鴽]有氯甲苯噻嗪時，傳感器2的胰腺β細胞23具有持續(xù)的生理活動，同時，當存在氯甲苯噻嗪時，傳感器2的胰腺β細胞23具有基本的生理活動(零胰腺β細胞23活化)。還可以看到，氯甲苯噻嗪的影響不是決定性的。實際上，當不再有氯甲苯噻嗪時，傳感器2的胰腺β細胞23的電活化由于僅存在葡萄糖而再次變得持續(xù)。因此，傳感器2的胰腺β細胞23相對于氯甲苯噻嗪具有生理行為。圖3示出了在電信號V中識別的動作電勢發(fā)生的變化，其中，電信號V在胰腺β細胞23上測得，動作電勢發(fā)生的變化作為葡萄糖濃度的函數(shù)。第一條線示出了葡萄糖濃度。在第二條線中，每一條表示動作電勢的發(fā)生。第四條線示出了以類似形式動態(tài)地且持續(xù)地測量的電信號V。在虛垂直線處可看到動作電勢波形。在圖3中可以看出，當葡萄糖濃度為20mM時，在電信號V中動作電勢的發(fā)生高于當葡萄糖濃度為2.8mM時。因此，胰腺β細胞23的電活動隨葡萄糖濃度而改變，并且動作電勢的發(fā)生隨之增加，這與健康個體的胰腺的胰腺β細胞發(fā)生的情況相對應。圖4示出了腸促胰島素激素GLP-I對傳感器2的胰腺β細胞23內(nèi)的動作電勢的產(chǎn)生的影響。已知的是，對于健康個體，腸促胰島素激素GLP-I增加胰腺β細胞內(nèi)的動作電勢的產(chǎn)生和因此的胰島素的分泌。圖4的第一條線示出了傳感器2的胰腺β細胞23位于與由垂直箭頭所示的腸促CN 102933143 A
書
明
說
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胰島素激素GLP-I接觸的時間。第二條線示出了實時動態(tài)地且持續(xù)地測量的電信號V，具有可以以向下峰值的形式看出的動作電勢的發(fā)生。可以看出的是，在注入腸促胰島素激素GLP-I大約二十秒之后，傳感器2的胰腺β細胞23的電活化顯著地增加。這樣清晰地復制了在健康個體的胰腺的胰腺β細胞的自然環(huán)境中所觀察到的。生產(chǎn)傳感器的方法參考圖9,描述用于生產(chǎn)上述傳感器2的方法。這一方法包括以下步驟-Ε1，提供襯底21s、21-25s、21-25_26s，具有一組微電極21，選擇地一組處理單元25和/或調(diào)整器26 ；-E2，通過等離子清理襯底21s、21-25s、21-25_26s ;以及-E3，在所述一組微電極21上培養(yǎng)胰腺β細胞23或胰島230。使用等離子清理襯底(“等離子清理器”)的Ε2使得襯底21S、21-25s、21-25-26s的表面成為疏水的且準備其用于胰腺β細胞23在襯底21S、21-25s、21-25-26s上的粘附。以常規(guī)的方式獲得胰腺β細胞23或胰島230。胰島素分配裝置參考圖5至8，在下面描述用于分配胰島素的可行裝置I的一個示例。裝置I包括胰島素分配器3，用于分配注入病人身體9內(nèi)的胰島素的量。裝置I還包括上述的傳感器2。胰島素分配器3可以植入病人身體9內(nèi)。這不是必須的，由于胰島素分配器3還可以位于病人身體9外部。如果胰島素分配器3和傳感器2全部可植入病人身體9內(nèi)，病人9將不被連接至他的或她的身體的外部物體的存在打擾。此外，這是審美和心理上的優(yōu)點。裝置I的電源可以與傳感器2的相同。
通過這一裝置2以閉環(huán)執(zhí)行該血糖過多調(diào)節(jié)。實際上，胰腺β細胞23產(chǎn)生電信號V作為病人9的胰島素需求的函數(shù)，所述一組微電極21測量這些電信號V并且所述一組處理單元25形成它們且從此獲得參數(shù)P。這一參數(shù)P由調(diào)整器26接收，調(diào)整器26基于這一參數(shù)P，產(chǎn)生并發(fā)送控制信號C至胰島素分配器3。胰島素分配器3分配相應于控制信號C的胰島素量。分配的胰島素對血糖過多起作用并且因而改變病人9后來的胰島素需求，并且血糖過多的降低導致了胰腺β細胞的活化的降低與動作電勢的頻率的降低，并因此回到基本線且停止控制信號C，直到有了血糖過多的另一個增加，例如在進餐期間。
10
權(quán)利要求
1.一種傳感器(2),包括 -一組微電極(21);以及 -胰腺β細胞(23)或胰島(230)，在所述一組微電極(21)上培養(yǎng)； 其特征在于所述一組微電極(21)適于實時且持續(xù)地動態(tài)測量由所述胰腺β細胞(23)或胰島(230)在它們的生理活化期間產(chǎn)生的電信號(V)。
2.如權(quán)利要求I所述的傳感器(2)，其中，所述一組微電極(21)適于測量電勢形式的電信號。
3.如權(quán)利要求I或2所述的傳感器(2)，還包括至少一組處理單元(25)，其中每一個處理單元(25 )被聯(lián)接至一個微電極(21)，且適于 -形成測量的電信號(V);以及 -實時且持續(xù)地獲得指示病人(9)的胰島素需求的至少一個參數(shù)(P)。
4.如權(quán)利要求2和3所述的傳感器(2)，其中，處理單元(25)適于檢測動作電勢。
5.如權(quán)利要求3或4所述的傳感器(2)，還包括調(diào)整器(26)，用于將指示胰島素需求的所述參數(shù)(P)轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂埔葝u素分配器(3)的控制信號(C)。
6.如權(quán)利要求I至5之一所述的傳感器(2),還包括半導體襯底(21s、2l_25s、21-25-26s)，包括至少所述一組微電極(21 )。
7.如權(quán)利要求I至6之一所述的傳感器(2)，還包括半滲透膜(27)，適于 -過濾需要進入所述胰腺β細胞(23)或所述胰島(230)的液體，并且 -阻止重量大于65kDa的所述液體的分子。
8.如權(quán)利要求7所述的傳感器(2)，適于被植入病人身體(9)內(nèi)。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的傳感器(2)，其中，所述胰腺β細胞(23)或所述胰島(230)來源于豬、鼠科或人類。
10.如權(quán)利要求I或2所述的傳感器(2)，還包括至少一組處理單元(25)，其中每一個處理單元(25)被與一個微電極(21)聯(lián)接，且適于 -形成測量的電信號(V);以及 -獲得指示所述胰腺β細胞(23)或所述胰島(230)的電活動狀態(tài)的至少一個參數(shù)(P)，用于 -用于篩選有毒分子的生理研究；或 -用于治療結(jié)束的生理研究；或 -用于監(jiān)測從干細胞到胰腺β細胞的分化的生理研究。
11.一種裝置(1)，包括用于將一定量胰島素分配至病人身體(9)內(nèi)的胰島素分配器(3)， 該裝置(I)的特征在于，其還包括依照權(quán)利要求I至9之一所述的傳感器(2)。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置(1)，適于被植入病人身體(9)內(nèi)。
13.用于生產(chǎn)如權(quán)利要求I至10之一所述的傳感器(2)的過程，其特征在于，其包括以下步驟 -Ε1，提供具有一組微電極(21)的襯底(21s、23-25s、23-25-26s)； -E2，采用等離子清理所述襯底； -E3，在所述一組微電極(21)上培養(yǎng)所述胰腺β細胞或胰島(230)。
14.如權(quán)利要求I或10之一所述的傳感器的使用，用于-用于篩選有毒分子的生理研究；或-用于治療目的的生理研究；或-用于監(jiān)測細胞從干細胞到胰腺β細胞的分化的生理研究。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感器(2)，包括微電極組件(21)；以及胰腺β細胞(23)或胰島(230)，在所述微電極組件(21)上培氧；其特征在于；所述微電極組件(21)設計為持續(xù)且實時地動態(tài)測量由胰腺β細胞(23)或胰島(230)基于生理活化產(chǎn)生的電信號(V)。本發(fā)明還涉及裝置的領域，其可植入病人身體內(nèi)，并且包括用于分配胰島素量的胰島素分配器。本發(fā)明還涉及用于制造這樣的傳感器的方法和這樣的裝置以及這樣的傳感器的使用。
文檔編號A61B5/145GK102933143SQ201180011510
公開日2013年2月13日 申請日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月13日
發(fā)明者J·朗, B·卡塔爾吉, S·雷諾, M·拉烏, G·卡彭蒂耶, Y·博爾納 申請人:波爾多一大, 波爾多理工學院, 國家科學研究中心, 波爾多謝閣蘭大學