微型分析物传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种微型分析物传感器，包括：基底，基底包括体内部分和体外部分；至少一个电极组，位于体内部分的表面，每个电极组包括至少一个工作电极和至少一个附加电极；在体外部分设置有与各电极对应的PAD(引脚)，PAD分别与工作电极和附加电极通过导线电连接；工作电极和/或附加电极的电子传导层至少一个表面设置有微型结构，增加电子传导层表面积及粗糙度，增强电极的黏合力，提高传感器检测可靠性。提高传感器检测可靠性。提高传感器检测可靠性。

【技术实现步骤摘要】
微型分析物传感器


[0001]本专利技术主要涉及医疗器械领域，特别涉及一种微型分析物传感器。

技术介绍

[0002]正常人身体中的胰腺可自动监测人体血液中的葡萄糖含量，并自动分泌所需的胰岛素/胰高血糖素。而糖尿病患者胰腺的功能出现异常状况，无法正常分泌人体所需胰岛素。因此糖尿病是人体胰腺功能出现异常而导致的代谢类疾病，糖尿病为终身疾病。目前医疗技术尚无法根治糖尿病，只能通过稳定血糖来控制糖尿病及其并发症的发生和发展。
[0003]糖尿病患者在向体内注射胰岛素之前需要检测血糖。目前多数的检测手段可以对血糖连续检测，并将血糖数据实时发送至远程设备，便于用户查看，这种检测方法称为连续葡萄糖检测(Continuous Glucose Monitoring，CGM)法。该方法需要检测装置贴在皮肤表面，将其携带的探头刺入皮下的组织液完成检测。但是，目前传感器电极的电子传导层大多为光滑结构，电子传导层与基底、膜层之间的粘附力较小，在使用过程中电极容易脱落，膜层容易移位，影响传感器的使用可靠性和寿命。在某些改进技术方案中，为了增加电子传导层与膜层之间的黏合力，在电子传导层上加工一层铂黑，但铂黑与基底间的黏合力仍较小，而且铂黑加工工艺复杂，成本较高。
[0004]因此，现有技术亟需一种电极的黏合力强的微型分析物传感器。

技术实现思路

[0005]鉴于以上现有技术存在的缺点，本专利技术实施例第一方面公开了一种微型分析物传感器，包括至少一个电极组，电极组包括至少一个工作电极和至少一个附加电极，工作电极和/或附加电极电子传导层的至少一个表面设置有微型结构，可以提高电子传导层与基底、膜层间的黏合力，而且加工成本较低。
[0006]本专利技术公开了一种微型分析物传感器，包括：基底，基底包括体内部分和体外部分；至少一个电极组，位于体内部分的表面，电极组包括至少一个工作电极和至少一个附加电极；在体外部分设置有与各电极对应的引脚(PAD)，引脚分别与工作电极和附加电极通过导线电连接；工作电极和/或附加电极的至少一个表面设置有微型结构。
[0007]根据本专利技术的一个方面，附加电极包括对电极。
[0008]根据本专利技术的一个方面，附加电极还包括参比电极。
[0009]根据本专利技术的一个方面，工作电极、参比电极、对电极至少包括电子传导层、抗干扰层、酶层、调节层和生物相容层。
[0010]根据本专利技术的一个方面，工作电极和对电极的电子传导层为石墨、玻碳或贵金属中的一种。
[0011]根据本专利技术的一个方面，工作电极和对电极的电子传导层为铂。
[0012]根据本专利技术的一个方面，参比电极的电子传导层为Ag/AgCl或甘汞中的一种。
[0013]根据本专利技术的一个方面，微型结构设置在电子传导层上。
[0014]根据本专利技术的一个方面，微型结构包括微型凹槽或者微型凸起。
[0015]根据本专利技术的一个方面，微型凹槽包括微型通孔或者微型盲孔或者微型刻痕中的一种或者多种。
[0016]根据本专利技术的一个方面，微型结构的直径为0.01～100um。
[0017]根据本专利技术的一个方面，微型结构的密度为1*102～1*10
10
/cm2。
[0018]根据本专利技术的一个方面，基底的材料选自聚四氟乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、丙烯腈
‑
丁二烯
‑
苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺中的一种或多种的组合。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的技术方案具备以下优点：
[0020]本专利技术公开的微型分析物传感器，在基底上的体内部分设置有工作电极和附加电极，所有电极通过导线与设置在体外部分相对应的PAD电连接。工作电极和/或附加电极电子传导层的至少一个表面设置有微型结构，增加电子传导层表面积的同时，还增加了表面的粗糙度，因此可以增加电子传导层与基底、膜层之间的粘附力，降低了在使用过程中电极以及膜层发生移位或者脱落的可能性，提高了传感器的可靠性。
[0021]进一步的，本专利技术公开的微型分析物传感器可分为三电极体系和两电极体系，其中三电极体系为一个对电极、一个参比电极和至少一个工作电极，两电极体系则为一个对电极和至少一个工作电极。此外，本专利技术按照工作电极的数量，也可分为两种情况：1)单工作电极：工作电极只有一个；2)双工作电极：工作电极有两个，其中一个与分析物发生电氧化还原反应，产生电信号，称为“工作电极”，另一个则通常负责检测干扰物或者背景溶液的响应信号，称之为“辅助电极”。上述各种电极组成方式均有其独特的优势，其中三电极体系因为多出一个参比电极，可以有效的控制检测电位，防止出现电位漂移的情况，提高了检测分析物参数信息的可靠性；而两电极体系则结构简单，制作成本更低。
[0022]进一步的，各个电极的电子传导层采用具有良好导电性和强化学惰性的材料作为电极材料。优选的工作电极和对电极为石墨、玻碳或贵金属中的一种，参比电极为Ag/AgCl或甘汞中的一种。考虑到良好的延展性和表面结构稳定性的要求，贵金属材料如金、铂、银等成为较好的选择。更优选的，工作电极和对电极均为铂电极。
[0023]进一步的，电子传导层表面的微型结构可以是微型凹槽，也可以是微型凸起，当微型结构是微型凹槽时，可以是微型通孔或者微型盲孔或者微型刻痕中的一种或者多种，即微型结构不限于其自身的具体形状，能增加电极表面积及粗糙度均可，降低了对加工工艺的要求以及加工成本。
[0024]进一步的，传感器基底的材料选自聚四氟乙烯(Teflon)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚酰亚胺(PI)等中的一种或多种的组合，上述材料均具有优异的绝缘性能、不透水性和较高的机械强度，能延长传感器的使用寿命。
[0025]本专利技术实施例第二方面公开了一种连续分析物监测装置，包括：底壳，底壳用于安装在宿主皮肤表面；传感器单元，所述传感器单元包括底座和至少一个如前文所述的微型分析物传感器，微型分析物传感器固定在底座上，传感器单元通过底座安装在底壳上，用于检测宿主体内分析物参数信息；发射器，发射器与传感器单元电连接，用于将分析物参数信息发送至外界；电池，电池用于提供电能；和接收器，接收器用于接收分析物参数信息，并向用户指示。
[0026]传感器的可靠性往往是限制连续分析物监测装置可靠性的关键因素，现通过在电极电子传导层表面设置微型结构，增强电子传导层与基底、膜层间的黏合力，提高了传感器的可靠性，因此也提高了连续分析物监测装置的可靠性。
附图说明
[0027]图1为根据本专利技术实施例传感器的结构示意图；
[0028]图2为图1实施例传感器的侧视图；
[0029]图3为电极的断面剖视图；
[0030]图4为根据本专利技术实施例电子传导层表面微型结构的示意图；
[0031]图5为图4的V
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型分析物传感器，其特征在于，包括：基底，所述基底包括体内部分和体外部分；至少一个电极组，位于所述体内部分的表面，所述电极组包括至少一个工作电极和至少一个附加电极；在所述体外部分设置有与各电极对应的引脚，所述引脚分别与所述工作电极和所述附加电极通过导线电连接；所述工作电极和/或所述附加电极的至少一个表面设置有微型结构。2.根据权利要求1所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述附加电极包括对电极。3.根据权利要求2所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述附加电极还包括参比电极。4.根据权利要求2或3所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述工作电极、所述参比电极、所述对电极至少包括电子传导层、抗干扰层、酶层、调节层和生物相容层。5.根据权利要求4所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述工作电极和所述对电极的电子传导层为石墨、玻碳或贵金属中的一种。6.根据权利要求5所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述工作电极和所述对电极的电子传导层为铂。7.根据权利要求4所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述参比电极的电子传导层为Ag/AgCl或甘汞中的一种。8.根据权利要求4所述的微型分析物传感器，其特征在于，所述微型结构设置在所述电子传导层上。9.根据权利要求8所述的微型分析物传感器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨翠军，
申请(专利权)人：上海移宇科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：