一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器、装配方法、测量方法、设计方法组成比例

本申请公开了一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器、装配方法、测量方法、设计方法。其设计要点在于：包括主体结构、SMA接头电极；所述主体结构包括：上部结构、下部结构；所述上部结构包括从上至下层叠设置的上PCB板、上盖；下部结构包括：密封垫片、下PCB板、基座；在容纳腔中设置有周向电极；容纳腔底部开孔；密封垫片上有X个孔洞，下PCB板上也有X个沉金电极，X表示任意自然数；在上PCB板的每组SMA接头孔以及下PCB板上的1组SMA接头孔均安装有SMA接头电极。采用本申请的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器、装配方法、测量方法、设计方法，能够有效的提高检测精度。有效的提高检测精度。有效的提高检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器、装配方法、测量方法、设计方法


[0001]本申请涉及一种传感器电子元器件这一
，特别涉及一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器、装配方法、测量方法、设计方法。

技术介绍

[0002]便携传感器是一种检测细胞电阻抗的装置，在医疗领域有所应用。
[0003]关于细胞检测阻抗传感器而言，下述文献对现有技术进行了详细的说明。
[0004]现有文献1：徐莹,杨勇,王平.基于BIOMEMS技术的细胞电阻抗传感器的研究进展[J].国际生物医学工程杂志,2008,31(003):145
‑
150，其认为：细胞电阻抗传感器，其新颖、的设计和长时程的无损测试等优点，能够应用于细胞等微生物体的形态和功能研究。
[0005]现有文献2：张晓晨等.用于细胞检测的叉指微电极阻抗传感器研究进展[J].分析试验室,2018,04(v.37):109
‑
113，着重从微电极对传感器的影响上进行了分析。
[0006]现有文献3：何宁,崔传金,龚瑞昆,等.用于细胞检测的微叉指电极阻抗生物传感器研究进展[J].食品安全质量检测学报,2018，通过该文献可以知晓：微叉指电极阻抗生物传感器具有灵敏度高,响应速度快,检出限低,成本适中,携带方便。然而，其并未对阻抗精度的传感器结构设计进行分析。
[0007]由此可知，便携传感器是研究细胞形态、功能的重要工具，在药物学上有非常重要的意义。但是，现有的便携传感器多数存在有损伤、电极接触阻抗大、产生的噪声高等问题，严重影响阻抗的检测精度。
[0008]因此，确有必要对现有技术进行改进以解决现有技术之不足。

技术实现思路

[0009]本申请是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种用于细胞检测的便携传感器，其能够能大大提高检测精度。
[0010]本申请的另一目的在于提供一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器的装配方法。
[0011]本申请的又一目的在于提供一种细胞测量方法。
[0012]本申请的再一目的在于提供一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器的设计方法。
[0013]本申请的技术方案如下：
[0014]一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，包括主体结构、SMA接头电极；
[0015]其中，所述主体结构包括：上部结构、下部结构；
[0016]所述上部结构包括从上至下层叠设置的上PCB板、上盖；上PCB板上设置有X组SMA接头孔以及穿孔，上盖上设置有容纳腔，所述上PCB板上设置的穿孔与上盖上设置的容纳腔对应；
[0017]所述下部结构包括：密封垫片、下PCB板、基座；所述基座的中间位置设置有凹形空间(台阶状)，所述下PCB板、密封垫片均设置在基座的凹形空间中，并且所述密封垫片设置
在所述下PCB板的上部；下PCB板设置有1组SMA接头孔；
[0018]在容纳腔中设置有周向电极；
[0019]容纳腔底部开孔；
[0020]密封垫片上有X个孔洞，下PCB板上也有X个沉金电极，X表示任意自然数；密封垫片的孔洞面积比沉金电极的面积小；(通过密封垫片上选择合适的孔洞，从而控制实际测量用到的沉金电极的面积的大小，进而可测量不同体积的细胞；密封垫片根据需要可以更换，不同的密封垫片孔径不同，通过更换不同孔径的密封垫片，进而控制PCB板上沉金电极实际接入接触区域的面积大小，从而控制电场强度提高细胞检测的灵敏度)；
[0021]在上PCB板的每组SMA接头孔以及下PCB板上的1组SMA接头孔均安装有SMA接头电极。
[0022]进一步，X个沉金电极间电路连通。
[0023]进一步，所述下PCB板呈T型形状，包括：本体与悬臂段，所述悬臂段突出于上盖；在悬臂段上设置有SMA接头孔。
[0024]进一步，容纳腔的数量为多个，在每个容纳腔中均设置有周向电极，所述上PCB板上设置的SMA接头孔的组数、SMA接头电极的数量均与容纳腔的数量相同，每个周向电极均与SMA连接电极一一对应连通。
[0025]进一步，所述每组SMA接头孔的数量均为四个，四个接头电极安装孔采用阵列式分布。
[0026]进一步，所述本体在设置有四个沉金电极，所述圆柱检测孔的数量为四个，四个圆柱检测孔采用阵列式分布，所述周向电极的数量为四个，四个周向电极采用阵列式分布。
[0027]进一步，在上PCB板、上盖、基座上均设置有对应的螺栓孔，所述上部结构、所述下部结构通过螺栓
‑
螺母组件来固定。
[0028]进一步，所述螺栓孔的数量为六个。
[0029]一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器的装配方法，包括如下步骤：
[0030]首先，下PCB板、密封垫片依次安装在基座的凹形空间中；
[0031]其次，上PCB板、上盖和基座通过螺栓
‑
螺母组件连接；
[0032]最后，在上PCB板(如图1所示，上PCB板安装四个SMA接头电极)与下PCB板上(如图1所示，上PCB板安装1个SMA接头电极)安装SMA接头电极。
[0033]一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器的装配方法，在将放置于上盖中的圆柱检测孔之前，要先确定密封垫片的孔洞大小：
[0034][0035]式中：D表示：密封垫片的直径大小；l表示：长PCB板、下PCB板的间距；a
c
表示：细胞直径；ω表征灵敏度的大小，其大小自行设定，例如取值为50％～100％。
[0036]一种细胞测量方法，采用前述的用于细胞检测的可拆卸便携传感器进行测量；将细胞模型穿过上PCB板，放置于上盖中的圆柱检测孔中，使得“下PCB板上安装的SMA接头
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沉金电极13
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容纳腔中的背景液
‑
周向电极9
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上PCB板的SMA接头连通”，进行测量：
[0037]将下PCB板的SMA接头电极与测量设备的一端连接，上PCB板安装的SMA接头电极连接测量设备的另一端；通过电信号通路完成被测物(即细胞)的阻抗测量。(本传感器适用于
二电极法阻抗测量)。
[0038]本申请的有益效果在于：
[0039]第一，本申请的结构设计：“信号检测”是基础设计：上PCB板上设置若干个SMA接头电极，在容纳腔中设置周向电极，然后沉金电极相互连接，沉金电极与下PCB板的SMA接头电极连通，这样不仅仅形成电路信号通路(在容纳腔中加入细胞背景液即可连通)；同时，下PCB板的沉金电极相互连通，下PCB板上只需要设置1个SMA接头电极即可。
[0040]第二，本申请的结构设计，密封垫片的孔洞设计是关键点之一。对于密封垫片的孔洞设计，其认识是：通过改变密封垫片可以控制沉金电极接入检测面积的大小，从而控制电场强度提高细胞检测的灵敏度。灵敏度与芯片成本是相互限制的：一方面，对于使用者而言，灵敏度越高越好，也即要求孔洞越小越好，这也是为什么细本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，包括主体结构、SMA接头电极；其中，所述主体结构包括：上部结构、下部结构；所述上部结构包括从上至下层叠设置的上PCB板、上盖；上PCB板上设置有X组SMA接头孔以及穿孔，上盖上设置有容纳腔，所述上PCB板上设置的穿孔与上盖上设置的容纳腔对应；所述下部结构包括：密封垫片、下PCB板、基座；所述基座的中间位置设置有凹形空间，所述下PCB板、密封垫片均设置在基座的凹形空间中，并且所述密封垫片设置在所述下PCB板的上部；下PCB板设置有1组SMA接头孔；在容纳腔中设置有周向电极；容纳腔底部开孔；密封垫片上有X个孔洞，下PCB板上也有X个沉金电极，X表示任意自然数；在上PCB板的每组SMA接头孔以及下PCB板上的1组SMA接头孔均安装有SMA接头电极。2.根据权利要求1所述的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，X个沉金电极间电路连通；密封垫片的孔洞面积比沉金电极的面积小。3.根据权利要求2所述的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，所述下PCB板呈T型形状，包括：本体与悬臂段，所述悬臂段突出于上盖；在悬臂段上设置有SMA接头孔。4.根据权利要求2所述的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，容纳腔的数量为多个，在每个容纳腔中均设置有周向电极，所述上PCB板上设置的SMA接头孔的组数、SMA接头电极的数量均与容纳腔的数量相同，每个周向电极均与SMA连接电极一一对应连通。5.根据权利要求2所述的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，所述每组SMA接头孔的数量均为四个，四个接头电极安装孔采用阵列式分布。6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种用于细胞检测的可拆卸便携传感器，其特征在于，在上PCB板、上盖、基座上均设置有对应的螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佳烽，万建芬，吴镜宇，朱芸，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：