【技术实现步骤摘要】
本申请涉及血糖监控领域，特别涉及一种基于空心微针的血糖调控装置及制备方法。
技术介绍
1、血糖为人体提供日常活动所需的能量，但长期的高血糖容易导致眼睛、肾脏、心脏、血管、神经等多种组织的慢性损伤或功能障碍，威胁人们的生命健康。糖尿病是一种由于胰岛素分泌缺陷或生物功能受损，导致血糖升高而引起的代谢性疾病。糖尿病患者通常使用血糖自我监测装置，通过指尖采血自行检测血糖水平，随后手动注射胰岛素调节血糖。然而，血糖自我监测装置需要每天多次操作，容易导致组织损伤，给患者身心带来不适。而且，血糖自我监测装置设备难以连续采集血样进行血糖测量，无法及时反映患者体内血糖波动。另一方面，传统的胰岛素注射方法使用金属针头，容易造成组织损伤，存在潜在感染风险。
2、相关技术中，为了解决上述问题，提出的血糖检测治疗体系大多是通过将微针传感模块和微针给药模块分别组装，从而实现葡萄糖浓度的传感与药物递送，但这种一体化检测系统的集成度较低；倘若将微针结构的多功能化与传感器件的微型化会限制电极的传感面积，还会导致检测过程中的电流信号和灵敏性降低。因此，现有微针诊疗一体化系统在活体应用中存在微针电极阵列多功能修饰难、有效传感面积小、集成化干扰多等问题，使得检测葡萄糖浓度的准确度低，无法精准根据用户体内葡萄糖浓度控制微针输送药物，难以满足体内血糖持续监测与调控的应用需求。
技术实现思路
1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请实施例提供了一种基于空心微针的血糖调控装置及制备方法，有利于
2、第一方面，本申请实施例提供了一种基于空心微针的血糖调控装置，包括：
3、空心微针贴片，包括支撑结构、传感电极层和若干空心微针，所述传感电极层设置于所述支撑结构的上方，所述支撑结构设置有若干与所述空心微针尺寸对应的通孔，所述空心微针通过所述传感电极层固定于所述支撑结构的通孔处，所述空心微针用于检测葡萄糖浓度和用于输送药物；
4、输送单元，包括输送泵，所述输送泵用于将药物存储室的药物输送至所述空心微针贴片；
5、调控单元，通过预设金属导线和所述传感电极层连接，所述调控单元用于根据所述传感电极层检测到的葡萄糖浓度信号控制所述输送泵的工作状态以调整通过所述输送泵从所述药物存储室输送至所述空心微针贴片的药物流量。
6、本申请上述第一方面的技术方案至少具备如下的优点或有益效果之一：空心微针贴片包括支撑结构和传感电极层，支撑结构上设置有多个通孔用于和空心微针电极对接，传感电极层上印刷有pi电极电路，空心微针通过传感电极层固定于支撑结构的通孔上，以使得传感电极层和空心微针连接，空心微针包括空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极，其中，空心微针工作电极的外部修饰有传感区域，空心微针工作电极的外壁用于检测葡萄糖浓度，并通过空心微针工作电极的内部实现药物递送。空心微针工作电极和空心微针对电极组成回路，以使得空心微针工作电极的传感区域检测到的葡萄糖浓度信号稳定传输至传感电极层，控制单元根据传感电极层检测到的葡萄糖浓度信号控制输送泵的工作状态以调整通过输送泵从药物存储室输送至空心微针贴片的药物流量，实现对药物递送总量的调控，从而调控体内血糖波动；通过空心微针贴片能够实现在体透皮药物的递送，有利于实现用户体内葡萄糖的实时原位监测，并响应于体内葡萄糖浓度智能调控药物流量。另外，通过同一微针贴片上实现透皮葡萄糖浓度的传感和药物输送，有效提高了血糖调控装置的集成化程度。
7、进一步，所述空心微针贴片还包括容器层和薄阻挡层，所述容器层和所述薄阻挡层粘合以形成流体腔，所述空心微针包括空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极，所述空心微针工作电极的外部修饰有传感区域，所述空心微针工作电极、所述空心微针对电极、所述空心微针参比电极均和所述流体腔连通。
8、进一步，所述调控单元包括信号检测模块、信号处理模块和供电模块，所述空心微针通过预设金属导线和所述信号检测模块连接，所述检测模块的输出端和所述信号处理模块的输入端连接，所述电池模块用于为所述调控单元供电。
9、进一步，还包括监测终端，所述调控单元还包括蓝牙模块，所述信号处理模块的输出端和所述蓝牙模块连接，所述信号处理模块输出的用于表征葡萄糖浓度的数据和/或图像信息通过所述蓝牙模块输送至所述监测终端。
10、进一步，所述信号检测模块包括三级传感电路，所述三级传感电路包括辅助电路、电压跟随器电路和跨阻放大电路，所述辅助电路包括第一运算放大器和第二运算放大器，所述第一运算放大器的输出端和所述空心微针对电极连接，所述第二运算放大器的正相输入端和所述空心微针参比电极连接，所述辅助电路通过第一电阻和所述电压跟随器电路连接，所述跨阻放大电路包括第三运算放大器，所述第三运算放大器的反相输入端和所述空心微针工作电极连接，第三运算放大器的输出端和所述信号处理模块连接。
11、第二方面，本申请实施例提供了一种基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，包括：
12、通过激光微切割技术制备空心微针；
13、分别对所述空心微针进行预处理，以得到空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极；
14、对所述空心微针工作电极外壁修饰碳纳米管与功能化有线酶，得到空心微针传感工作电极；
15、利用光纤激光打标机对亚克力板进行切割，得到基板结构；
16、在所述基板结构上钻刻与所述空心微针尺寸匹配的孔位，得到初级支撑结构；
17、将电极图案压并至定制的聚酰亚胺上，得到传感电极层；
18、将所述传感电极层压并至所述初级支撑结构，得到支撑结构；
19、将所述空心微针通过所述传感电极层的焊盘插入至所述支撑结构，调整所述空心微针的方向和位置，并将所述空心微针固定于所述支撑结构；
20、利用预设金属导线将所述调控单元和所述传感电极层连接，并在所述传感电极层预留预设长度的所述预设金属导线，利用所述预留的预设金属导线将所述空心微针的外壁包裹，并用银胶涂覆粘合；
21、通过容器层和阻挡层粘合将所述支撑结构包裹以形成流体腔，得到空心微针贴片；
22、将输送单元和所述调控单元连接，得到基于空心微针的血糖调控装置。
23、本申请上述第二方面的技术方案至少具备如下的优点或有益效果之一：通过激光微切割或微加工方式制备空心微针电极阵列，确保透皮检测的微创安全性，减少了带来的疼痛或潜在感染。通过分别修饰空心微针，以得到空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极，在空心微针工作电极的外壁上修饰碳纳米管与功能化有线酶，形成交联网状结构，得到空心微针传感工作电极；碳纳米管与全氟磺酸树脂形成的混合溶液，经电泳技术沉积于空心微针工作电极外壁，形成粘附层；有线酶体系能快速传导电子，降低空心微针工作电极的工作电压并有效避免活性物质的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，所述空心微针贴片还包括容器层和薄阻挡层，所述容器层和所述薄阻挡层粘合以形成流体腔，所述空心微针包括空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极，所述空心微针工作电极的外部修饰有传感区域，所述空心微针工作电极、所述空心微针对电极、所述空心微针参比电极均和所述流体腔连通。
3.根据权利要求2所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，所述调控单元包括信号检测模块、信号处理模块和供电模块，所述空心微针通过预设金属导线和所述信号检测模块连接，所述检测模块的输出端和所述信号处理模块的输入端连接，所述电池模块用于为所述调控单元供电。
4.根据权利要求3所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，还包括监测终端，所述调控单元还包括蓝牙模块，所述信号处理模块的输出端和所述蓝牙模块连接，所述信号处理模块输出的用于表征葡萄糖浓度的数据和/或图像信息通过所述蓝牙模块输送至所述监测终端。
5.根据权利要求3所述的基于空心微针的血
6.一种如权利要求1至5任一所述的基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，其特征在于，所述对所述空心微针修饰进行预处理，以得到空心微针工作电极包括：
8.根据权利要求6所述的基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，其特征在于，所述对所述空心微针修饰进行预处理，以得到空心微针对电极包括：
9.根据权利要求6所述的基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，其特征在于，所述对所述空心微针修饰进行预处理，以得到空心微针参比电极包括：
10.根据权利要求6所述的基于空心微针的血糖调控装置的制作方法，其特征在于，所述对所述空心微针工作电极外壁修饰碳纳米管与功能化有线酶，得到空心微针传感工作电极包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，所述空心微针贴片还包括容器层和薄阻挡层，所述容器层和所述薄阻挡层粘合以形成流体腔，所述空心微针包括空心微针工作电极、空心微针对电极和空心微针参比电极，所述空心微针工作电极的外部修饰有传感区域，所述空心微针工作电极、所述空心微针对电极、所述空心微针参比电极均和所述流体腔连通。
3.根据权利要求2所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，所述调控单元包括信号检测模块、信号处理模块和供电模块，所述空心微针通过预设金属导线和所述信号检测模块连接，所述检测模块的输出端和所述信号处理模块的输入端连接，所述电池模块用于为所述调控单元供电。
4.根据权利要求3所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，还包括监测终端，所述调控单元还包括蓝牙模块，所述信号处理模块的输出端和所述蓝牙模块连接，所述信号处理模块输出的用于表征葡萄糖浓度的数据和/或图像信息通过所述蓝牙模块输送至所述监测终端。
5.根据权利要求3所述的基于空心微针的血糖调控装置，其特征在于，所述信号检测模块包括三级传感电路，所述三级传感电路包括辅助电路、电压跟随器电路...
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