一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法技术

本发明专利技术公开了一种一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法。采用厚膜丝网印刷工艺，在绝缘基板上印刷导电浆料和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层，以构成PO2电极的工作电极和对电极；将预先制备的氧电极抗干扰膜溶液涂覆于所述工作电极上并予以干燥，形成进行PO2测试的所述PO2电极。通过上述方式，采用低成本的银浆涂料，利用厚膜丝网印刷技术制作PO2电极，避免了复杂的芯片制作工艺，降低了生产成本。也即，在不影响传感器芯片性能的情况下，使用常见的低成本生产原料和生产工艺生产传感器芯片，降低了一次性即时检测卡片中传感器芯片的生产成本。器芯片的生产成本。器芯片的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法


[0001]本专利技术涉及医疗器械领域，尤其涉及一种一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法。

技术介绍

[0002]即时检验(POCT)指在病人旁边进行的临床检测及床边检测，其在提供准确结果的同时，极大地缩短了样本周转的时间(TAT)，因此被广泛应用于多种场景中。基于一次性即时检测卡片的干式血气电解质分析仪，属于POCT设备的一种。它不需要特殊的试剂包，不需要对仪器进行特别维护管理和特殊的操作要求，并且可以在短时间内完成pH、PCO2、PO2等参数的测试。在这些测定参数当中，作为氧气分压的PO2是反映患者的呼吸状态的重要指标，是血气分析仪中必不可少的参数之一。溶液中的PO2的测试通常是利用氧气分子在传感器芯片上的还原反应来实现的。具体地，在传感器芯片的工作电极和对电极之间施加一个电压，溶液中的氧气分子达到工作电极时，会在电极上被还原，从而在两电极间产生还原电流，该电流与氧气的浓度成正比，因此通过对电流测试可检测PO2。
[0003]在传统的传感器芯片里，PO2电极的工作电极一般采用的是具有较高导电性和较强化学惰性的铂、金等贵金属，传感器芯片采用半导体光刻技术或柔性线路板技术，都是采用金作为电极的导电基底。由于贵金属需要利用电镀、化学镀、蒸汽喷涂等手段来实现金基底电极的制作，由此，不仅制备材料成本高，而且生产工艺复杂，使整个传感器芯片的生产成本提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提出一种一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法，旨在解决现有一次性即时检测卡片中传感器芯片上的PO2电极的电极材料成本高、生产工艺复杂，导致的传感器芯片的生产成本高的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，所述一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，包括如下步骤：
[0006]采用厚膜丝网印刷工艺，在绝缘基板上印刷导电浆料和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层，以构成PO2电极的工作电极和对电极；
[0007]将预先制备的氧电极抗干扰膜溶液涂覆于所述工作电极上并予以干燥，形成进行PO2测试的所述PO2电极。
[0008]进一步地，所述工作电极和所述对电极均为银。
[0009]进一步地，所述氧电极抗干扰膜溶液的质量浓度为0.1％至20％，通过至少一种高分子聚合物均匀混合得到。
[0010]进一步地，在厚膜丝网印刷工艺在所述绝缘基板上印刷导电银浆，形成银工作电极，所述工作电极的银层厚度为1至100微米。
[0011]进一步地，在厚膜丝网印刷工艺印刷导电银浆和绝缘浆形成银工作电极，所述工
作电极的面积为0.0001至4平方毫米。
[0012]进一步地，所述在绝缘基板上印刷导电浆料和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层之后，所述方法还包括：
[0013]采用丝网印刷工艺在所述绝缘基板上印刷碳浆，所述碳浆和所述绝缘浆料之间合为形成容置槽，所述容置槽内涂抹待测试项目对应的活性物质，形成至少一项所述待测试项目的电极，以得到多项目的一次性即时检测的所述传感器芯片。
[0014]此外，本专利技术还提供一种基于上述一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法制备得到的一种一次性即时检测卡片。
[0015]所述一次性即时检测卡片至少包括标准液微囊、基板模块、传感器芯片，其中，所述传感器芯片采用上述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法制备得到。
[0016]进一步地，所述标准液微囊中存储有定标液；
[0017]所述基板模块上设置有收容所述标准液微囊的凹槽，所述凹槽的壁体内设有一组透气孔，所述透气孔内均安装有第一止溢滤芯；所述凹槽内的空气从所述第一止溢滤芯通过后从所述透气孔排出；所述基板模块上包含有与所述凹槽连通的微流路，所述微流路供定标液流动；以及
[0018]所述传感器芯片与所述基板模块之间设置有分支流路，定标液通过所述微流路及所述分支流路流动至所述传感器芯片上，并覆盖所述传感器芯片上设置的电极，以对电极进行活化处理；活化处理后，注入待检测样本至所述电极以进行样本测试。
[0019]进一步地，所述凹槽与所述微流路相连的部分以及所述分支流路中设有空气阱，定标液沿着所述微流路和所述分支流路流出时，定标液中的气泡被所述空气阱截流。
[0020]本专利技术提出的一次性即时检测卡片及传感器芯片的PO2电极制备方法，通过采用厚膜丝网印刷工艺，在绝缘基板上印刷导电浆料、碳浆和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层，构成PO2电极的工作电极和对电极；将预先制备的氧电极抗干扰膜溶液涂覆于所述工作电极上并予以干燥，形成进行PO2测试的所述PO2电极。
[0021]本专利技术采用低成本的银浆涂料，利用厚膜丝网印刷技术制作PO2电极，避免了复杂的芯片制作工艺，降低了生产成本。也即，在不影响传感器芯片性能的情况下，使用常见的低成本生产原料和生产工艺生产传感器芯片，降低了一次性即时检测卡片中传感器芯片的生产成本。实验结果表明：PO2电极中工作电极的银层厚度为5～20um时，PO2电极的线性范围宽，实用性最佳；PO2电极中工作电极的面积为0.001～0.5mm2时，PO2电极的浓度响应范围广，实用性最佳。本专利技术提供的传感器芯片的PO2电极的测试线性范围为0～700mmHg，满足实际需要。
附图说明
[0022]图1是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例的流程示意图；
[0023]图2是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中传感器芯片线路示意图；
[0024]图3是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施
例中传感器芯片外观示意图；
[0025]图4是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中PO2电极的工作电极银层厚度与电流比关系的示意图；
[0026]图5是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中PO2电极的工作电极面积与电流比关系的示意图；
[0027]图6是本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中PO2电极的有无抗干扰膜的比较示意图；
[0028]图7为本专利技术中一次性即时检测卡片一实施例的结构示意图；
[0029]图8为本专利技术中一次性即时检测卡片的一实施例中基板模块的结构示意图；
[0030]图9为本专利技术中一次性即时检测卡片的一实施例中基板模块A
‑
A处的剖视图；
[0031]图10为本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中PO2电极的响应曲线测试示意图；
[0032]图11为本专利技术一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法一实施例中PO2电极的线性范围测试示意图。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，所述一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，包括如下步骤：采用厚膜丝网印刷工艺，在绝缘基板上印刷导电浆料和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层，以构成PO2电极的工作电极和对电极；将预先制备的氧电极抗干扰膜溶液涂覆于所述工作电极上并予以干燥，形成进行PO2测试的所述PO2电极。2.如权利要求1所述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，所述工作电极和所述对电极均为银。3.如权利要求1
‑
2中任一项所述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，所述氧电极抗干扰膜溶液的质量浓度为0.1％至20％，通过至少一种高分子聚合物均匀混合得到。4.如权利要求2所述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，在厚膜丝网印刷工艺在所述绝缘基板上印刷导电银浆形成银工作电极，所述工作电极的银层厚度为1至100微米。5.如权利要求2所述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，在厚膜丝网印刷工艺印刷导电银浆和绝缘浆形成银工作电极，所述工作电极的面积为0.0001至4平方毫米。6.如权利要求1所述的一次性即时检测卡片中传感器芯片的PO2电极制备方法，其特征在于，在绝缘基板上印刷导电浆料和绝缘浆料，形成导电层和绝缘层之后，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，张国联，
申请(专利权)人：山东卓越生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：