一种芯片及应用于医学诊断的氨气检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种芯片及应用于医学诊断的氨气检测装置，芯片包括：基底模块，由热生长半导体SiO

【技术实现步骤摘要】
一种芯片及应用于医学诊断的氨气检测装置
本技术涉及医学检测领域，尤其是涉及一种芯片及应用于医学诊断的氨气检测装置。
技术介绍
目前，临床上确诊肾衰竭等肾末期疾病使用的检测手段大多是正电子放射断层造影术(positronemissiontomography,PET)，抽血化验等，这些检测过程耗时长，费用高，易造成患者外创性伤害。因此，研究一种无损的检测方法应用于相关疾病的诊断，对节省患者费用，降低检测成本、节约检测时间具有重要意义。李良在其2010年11月1日公开的硕士论文《人体呼出氨气的光声光谱检测技术研究》中指出从文献“氨气可作为肾衰竭的诊断工具”。但是其提供的光声光谱检测方法，需要用到采样袋、声光池等结构，操作繁琐，不便于推广应用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种芯片及应用于医学诊断的氨气检测装置。本技术更进一步解决的技术问题是提供一种芯片，包括：基底模块，由热生长半导体SiO2包覆p型硅介质形成；电子传导模块，由以金属镀膜方式沉积在所述基底模块表面的金属形成；气体检测模块，位于电子传导模块上方，包括连续弯折的金属导线和将碳纳米粉涂覆在所述金属导线表面所形成的单壁碳纳米管，所述金属导线的一端与所述电子传导模块电连接；密封箱体，用于将所述基底模块、电子传导模块和气体检测模块密封；所述密封箱体上设有第一气口和第二气口。根据本申请实施例提供的技术方案，所述电子传导模块包括铬层和金层。根据本申请实施例提供的技术方案，所述铬层的厚度范围为15nm-25nm；所述金层的厚度范围为100nm-140nm。根据本申请实施例提供的技术方案，所述密封箱体的箱体壁的材质为弹性材质。第二方面，本申请提供一种应用于医学诊断的氨气检测装置，包括：箱式壳体、固定在壳体内的上述任意一种芯片；所述密封箱体的第一气口并联连接有内部呼气管和出气管，第二气口连接有进气管，用于连接氮气源；所述进气管上安装有进气开关；所述出气管上安装有出气开关；所述内部呼气管上安装有单向阀；所述壳体外设有与所述内部呼气管连接的吹气管，用于吹气并将所述单向阀打开，使得吹入气体进入所述单壁碳纳米管内，实现所述芯片对吹入气体内的氨气进行检测；所述进气管用于引入氮气，用于将所述密封箱内的氨气通过出气管排出。根据本申请实施例提供的技术方案，所述壳体内还设有将所述芯片包裹的缓冲材料。根据本申请实施例提供的技术方案，所述缓冲材料为聚苯乙烯泡沫。根据本申请实施例提供的技术方案，所述壳体上还安装有显示屏和控制模块；所述控制模块配置用于采集所述芯片的电阻信号，并将其转换为氨气浓度并在所述显示屏上显示。根据本申请实施例提供的技术方案，还包括无线通讯模块，所述控制模块配置用于通过所述无线通讯模块将所述氨气浓度发送至终端设备。本技术具有的优点和积极效果是：由于本技术采用如上技术方案，即通过设计一种芯片，该芯片由密封箱体及位于密封箱体内的基底模块、电子传导模块和气体检测模块组成，气体检测模块由单壁纳米管组成，且单壁碳纳米管的两端伸出于密封箱外，因此可以通过将氨气注入到芯片的密封箱体内，以使得氨气中的氮原子与碳纳米管中C-O和C-OH官能团结合，使得单壁碳纳米管的形态发生变化，从而使得整个芯片的电阻发生变化，从而实现对电阻信号的变化的检测来实现对氨气浓度变化的监测。本申请的技术方案中，还进一步设计了一种使用上述芯片的应用于医学诊断的氨气检测仪，通过设计与上述芯片的单壁碳纳米管配合的内部呼气管、出气管和进气管，并在检测仪的壳体上设有与内部呼气管连通的吹气管，使用者可通过吹气管向检测仪内吹入气体，吹入气体可通过内部呼气管进入到单壁碳纳米管内，s型的单壁碳纳米管可与吹入气体内的氨气充分接触，氨气也可通过单壁碳纳米管的侧壁溢出充满整个芯片的密封箱体内，进一步增加单壁碳纳米管与吹入气体中的氨气的接触，从而使得单壁碳纳米管的结构随着氨气的吹入量发生显著的变化，进而实现对吹入气体中氨气的精准检测。根据检测试验，本装置可实现对低于100ppb的氨气浓度实现精准检测；根据梁丽荣在其2012-5-1日公开的《呼出氨气光声光谱检测及医学应用研究》的硕士论文中公开的内容：“在理论和实验分析基础上，开展了针对多名健康志愿者和终末期肾病患者(ESRD)的呼出氨气检测实验。其中，健康致患者的呼出氨气浓度在200ppb-500ppb之间；ESRD患者透析前呼出氨气浓度在2000ppb左右”可知；本申请的检测仪可对该类型的患者的诊断提供准确的数据参考，本申请的技术方案实现了终末期肾病患者(ESRD)的无损检测、快速检测和反复检测；降低了检测成本和患者的痛苦。同时本申请的上述技术方案中，还设有进气管和出气管，出气管上设有出气开关，进气管上设有进气开关，在进行氨气检测的时候，上述两个开关处于关闭的状态，使得吹入的气体只能进入到密封箱体内；同时，在做完一个患者的检测后，可将进气开关和出气开关打开，从进气管往芯片内充入氮气，由于氮气中的氮原子与碳纳米管中C-O和C-OH官能团的结合性能更强，因此随着氮气逐步将充入芯片内，氨气中的氮原子逐步被释放，氨气逐步从出气管排出，使得芯片内的单壁碳纳米管的结构恢复到初始状态，从而使得检测仪复位，为下一位患者的检测做准备。因此本申请的技术方案实现了氨气的反复检测，为诊断带来了便利。除了上面所描述的本技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本技术所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征所带来的优点，将结合附图作进一步详细的说明。附图说明图1是本技术实施例一的结构示意图；图2是为本申请实施例二的结构示意图。图中：10、芯片；11、单壁碳纳米管；12、电子传导模块；13、基底模块；14、密封箱体；15、第一气口；16、第二气口；20、氨气检测装置；21、壳体；23、出气管；22、进气管；23、出气管；25、出气开关；22、进气管；24、进气开关；26、单向阀；27、内部呼气管；28、吹气管。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本技术，但并不构成对本技术的限定。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例一请参考图1为本申请提供的芯片10的一种实施例的结构示意图，包括：基底模块13，由热生长半导体SiO2包覆p型硅介质形成；电子传导模块12，由以金属镀膜方式沉积在所述基底模块表面的金属形成；气体检测模块，位于电子传导模块上方，包括连续弯折的金属导线和将碳纳米粉涂覆在所述金属导线表面所形成的单壁碳纳米管11，所述金属导线的一端与所述电子传导模块电连接；密封箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芯片，其特征在于，包括：/n基底模块，由热生长半导体SiO

【技术特征摘要】
1.一种芯片，其特征在于，包括：
基底模块，由热生长半导体SiO2包覆p型硅介质形成；
电子传导模块，由以金属镀膜方式沉积在所述基底模块表面的金属形成；
气体检测模块，位于电子传导模块上方，包括连续弯折的金属导线和将碳纳米粉涂覆在所述金属导线表面所形成的单壁碳纳米管，所述金属导线的一端与所述电子传导模块电连接；
密封箱体，用于将所述基底模块、电子传导模块和气体检测模块密封；所述密封箱体上设有第一气口和第二气口。


2.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述电子传导模块包括铬层和金层。


3.根据权利要求2所述的芯片，其特征在于，所述铬层的厚度范围为15nm-25nm；所述金层的厚度范围为100nm-140nm。


4.根据权利要求1所述的芯片，其特征在于，所述密封箱体的箱体壁的材质为弹性材质。


5.一种应用于医学诊断的氨气检测装置，其特征在于，包括：箱式壳体、固定在壳体内的权利要求1至4任意一项所述的芯片；
所述密封箱体的第一气口并联连接有内部呼气管和出气管，第二气口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳崧，纪小婷，李卫强，
申请(专利权)人：李佳崧，
类型：新型
国别省市：山东;37