一种微创检测左旋多巴的传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微创检测左旋多巴的传感器。该传感器包含有一基底，基底下平面固定有三根针形电极，其分别为第一工作电极，第二工作电极，以及参比电极。三根针形电极上端均连接着导电片，在导电片上端固定有一块印刷电路板，电极的信号可以通过导电片与印刷电路板的触点连接。本实用新型专利技术在使用过程中，三根针形电极刺入并停留在人体皮肤的浅表层，以此来持续将体液中探测到的反应电流输出，由于第一工作电极与第二工作电极表面修饰有不同的涂层，因此可以通过差分的方式计算得到左旋多巴的浓度，从而实现微创连续检测左旋多巴浓度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种微创检测左旋多巴的传感器


[0001]本技术属于医疗监测仪器
，更具体地说，涉及一种微创检测左旋多巴的传感器。

技术介绍

[0002]帕金森是一种由缺乏神经递质多巴胺引起的常见神经系统变性疾病，平均发病年龄为60岁左右，患者常表现为静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态障碍。自1960年起，左旋多巴(L-DOPA)作为一种最为有效药物被用于治疗帕金森病。由于左旋多巴是多巴胺的代谢前体，左旋多巴可以穿越血脑屏障，而多巴胺本身则不能，因此服用左旋多巴药物可以有效提高多巴胺水平。然而长期使用左旋多巴也将使血液中的左旋多巴浓度提高，进而产生运动障碍等其他负面影响。因此，检测并控制治疗过程中左旋多巴在血液中的浓度至关重要。
[0003]目前用于检测左旋多巴的几种分析方法，包含：分光光度法，气相色谱法，高效液相色谱法等，这些方法都需要长时间分析，实时性较差无法用于动态监测血液中的左旋多巴浓度。
[0004]电化学检测方法由于灵敏度高、制造成本低等优点，现今被研究用于左旋多巴的监测。目前在电化学方法测定生物体内左旋多巴含量时，最大的困难是与其共存的抗坏血酸，葡萄糖与尿酸等干扰物的影响。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术存在的上述不足，提供了一种微创检测左旋多巴的传感器。该传感器的工作电极一，工作电极二与参比电极刺入并停留在人体皮肤的浅表层，工作电极一生成目标信号与干扰信号，工作电极二只生成干扰信号，两者进行差分，从而排除干扰并对左旋多巴进行连续监测。
[0006]本技术解决其技术问题所采取的技术方案如下所述：
[0007]一种微创检测左旋多巴的传感器，其包括基座和绝缘顶盖，两者构成传感器内腔，传感器内腔中安装有印刷电路板，在基座的底面固定有第一针形工作电极、第二针形工作电极和参比电极；所述第一针形工作电极、第二针形工作电极和参比电极的固定端各自通过不同的导电片连接印刷电路板上对应的信号触点，第一针形工作电极、第二针形工作电极和参比电极的尖端均突出基座的底面；第一针形工作电极、第二针形工作电极分别与参比电极构成双电极体系；
[0008]所述第一针形工作电极为多层复合结构，中心为第一金属针芯，第一金属针芯外面依次包裹有第一催化金属层和第一生物相容高分子渗透膜层；
[0009]所述第二针形工作电极为多层复合结构，中心为第二金属针芯，第二金属针芯外面依次包裹有第二催化金属层、酪氨酸酶层和第二生物相容高分子渗透膜层。
[0010]作为优选，所述第一金属针芯和/或第二金属针芯的材质为金。
[0011]作为优选，所述第一催化金属层和/或第二催化金属层为金纳米颗粒。
[0012]作为优选，所述的第一生物相容高分子渗透膜层和/或第二生物相容高分子渗透膜层为聚氨酯层。
[0013]作为优选，所述的参比电极为银/氯化银电极。
[0014]作为优选，所述基座的底面边缘部分贴有一圈粘性胶布，用于将传感器粘贴固定于皮肤表面。
[0015]作为优选，所述第一针形工作电极、第二针形工作电极和参比电极以可拆卸形式固定于基座上。
[0016]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0017]本技术可以利用三根针形电极刺入并停留在人体皮肤的浅表层，以此来持续将体液中探测到的反应电流输出，由于两个工作电极表面修饰有不同的涂层，因此可以通过差分的方式计算得到左旋多巴的浓度，从而实现微创连续检测左旋多巴浓度。本技术排除了体液中存在的干扰，实现了持续探测体液中左旋多巴浓度并可以连续输出，有效控制帕金森患者用药量在一个合适的水平。
附图说明
[0018]图1是本技术的整体结构示意图；
[0019]图2是本技术的爆炸图；
[0020]图3是本技术的第一针形工作电极示意图；
[0021]图4是本技术的第二针形工作电极示意图；
[0022]图5是第一针形工作电极与第二针形工作电极在不同浓度左旋多巴下的电流值。
[0023]图中附图标记为：基座1、第一针形工作电极2、参比电极3、第二针形工作电极4、导电片5、印刷电路板6、绝缘顶盖7、第一金属针芯2.1、第一金属催化层2.2、第一生物相容高分子渗透膜层2.3、第二金属针芯4.1、第二金属催化层4.2、第二生物传感层4.3、第二生物相容高分子渗透膜层4.4。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本技术的实例作详细说明，本实例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本技术的保护范围不限于下述实例。
[0025]如图1和2所示，在本技术的一较佳实施例中提供了一种微创检测左旋多巴的传感器，在该传感器中设有一个基座1和一个绝缘顶盖7。基座1是整个传感器的安装骨架，呈板状。在基座1的底面固定有一条第一针形工作电极2，一条第二针形工作电极4与一条参比电极3。三根电极与基座1的底面垂直安装，其尖端朝下设置。在使用时，三根电极的尖端刺入皮肤，并固定在皮肤的浅表层。第一针形工作电极2、第二针形工作电极4与参比电极3的固定端各自通过不同的导电片5连接印刷电路板6上供信号输入的金属触点。由此，第一针形工作电极2与参比电极3，第二针形工作电极2与参比电极3分别构成两个双电极体系。这两个双电极体系在体液中分别发生不同的电化学反应并生成电信号，电信号传递至印刷电路板6中，基座1上装配有一个塑料材质的电绝缘顶盖7，而印刷电路板6内置并封装于两
者构成的传感器内腔中。为了加强固定效果，在基座1的边缘位置存在一圈胶布可固定于人体皮肤，胶布可以采用医用双面胶或者粘性凝胶等产品。
[0026]为了便于使用，基座1的底面上具有一个凹槽，凹槽中开设三个电极安装孔，第一针形工作电极2、第二针形工作电极4和参比电极3均匀布置于该凹槽中。各电极的固定端穿过电极安装孔进行固定，其尖端需要突出于基座1的底面，使其能够刺入皮肤。尖端的突出长度需要合理设置，以能够接触皮肤浅表层的体液为准，但不能刺入太深，以免过于损失皮肤组织。另外，参见图2所示，本技术的各电极可以以可拆卸的形式安装或者贴附在基座1底面，与电极匹配的导电片5可以设置成卡件形式，电极的固定端可以利用导电片5固定于基座1上。当完成依次检测过程时可以对其进行拆卸替换，并对基座1、导电片5和印刷电路板进行复用，降低使用成本。
[0027]在这两个双电极体系中，工作电极由于包裹了不同的复合结构，因此发生的电化学反应并不相同。其中，如图3所示，第一针形工作电极为多层复合结构，中心为第一金属针芯2.1，第一金属针芯2.1外面依次包裹有第一催化金属层2.2和第一生物相容高分子渗透膜层2.3。在本实例中，第一金属针芯2.1材质为金，第一催化金属层2.2为金纳米颗粒层，第一生物相容高分子渗透膜层2.3为聚氨酯Pu层。体液中的左旋多巴以及抗坏血酸等干扰物质在0.3V的外加电压下发生氧化还原反应，进而产生电信号，电信号通过第一金属针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微创检测左旋多巴的传感器，其特征在于，包括基座(1)和绝缘顶盖(7)，两者构成传感器内腔，传感器内腔中安装有印刷电路板(6)，在基座(1)的底面固定有第一针形工作电极(2)、第二针形工作电极(4)和参比电极(3)；所述第一针形工作电极(2)、第二针形工作电极(4)和参比电极(3)的固定端各自通过不同的导电片(5)连接印刷电路板(6)上对应的信号触点，第一针形工作电极(2)、第二针形工作电极(4)和参比电极(3)的尖端均突出基座(1)的底面；第一针形工作电极(2)、第二针形工作电极(4)分别与参比电极(3)构成双电极体系；所述第一针形工作电极(2)为多层复合结构，中心为第一金属针芯(2.1)，第一金属针芯(2.1)外面依次包裹有第一催化金属层(2.2)和第一生物相容高分子渗透膜层(2.3)；所述第二针形工作电极(4)为多层复合结构，中心为第二金属针芯(4.1)，第二金属针芯(4.1)外面依次包裹有第二催化金属层(4.2)、酪氨酸酶层(4.3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁波，叶学松，任航旭，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：