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基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法技术

技术编号:45801815 阅读:17 留言:0更新日期:2025-07-11 20:15
本发明专利技术属于生物电化学检测技术领域,具体为一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法。本发明专利技术柔性纤维传感电极包括银/氯化银参比电极,工作电极,碳材料对电极,聚合物绝缘层;四者关于纤维的几何对称轴为同轴关系,并且同轴结构可以有多种形式;同轴结构可以提高空间利用率,简化电极识别与电路连接工作;电极模量与生物软组织相匹配,有助于形成稳定的器件/组织界面,实现对体内信号的长期监测;纤维形状和电极排布的体积微型化,对外膜的稳定性友好,与生物组织的界面更稳定,可增加使用寿命,具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物电化学检测,具体涉及一种用于体内植入的基于同轴结构的柔性传感电极及其制备方法。


技术介绍

1、个体内的各种化学物质有时是生理状况的特征标志物,根据与正常水平的化学物质浓度对比可以指示身体的代谢状况、疾病情况等,对于监测其健康水平、诊断治疗,提升生活质量和幸福指数十分重要。近年来,已开发了许多电化学生物传感器,用于检测包括但不限于葡萄糖、氧、二氧化碳、ph、离子、药物的浓度。

2、连续血糖监测(continuous glucose monitoring,cgm)作为糖尿病管理的革命性技术,已成为医疗电化学传感领域的核心分支。糖尿病可能引发多种严重的并发症,如尿毒症、失明、冠心病、糖尿病足等。然而,糖尿病的致病原因复杂多样,当前并无有效的治愈手段,只能通过行为调整和药物干预来控制血糖值。传统指尖采血血糖仪(bgm)仅能提供单点血糖值,存在检测盲区、疼痛感强、依从性差等问题;而cgm通过皮下组织间液葡萄糖浓度的实时监测,可生成连续血糖曲线,显著提升血糖管理的精准性和安全性。cgm技术融合了生物传感、微电子、材料科学等多学科交叉,其核本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述参比电极中,所述柔性导电纤维为表面镀银或镀碳的有机纤维长单丝或复丝,或者通过加捻和绕包碳纳米管纤维得到的柔性导电纤维,单位长度电阻为100~1000欧姆/厘米;所述在柔性导电纤维表面负载由银和氯化银组成的混合物,具体通过涂覆商用银/氯化银参比浆料实现,或通过在镀银层表面原位电化学氯化实现。

3.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述工作电极的导电基底,是由碳纳米管纤维、碳纳米管浆料、碳浆、表面镀金的聚合物单丝中的一种或多种构成。...

【技术特征摘要】

1.一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述参比电极中,所述柔性导电纤维为表面镀银或镀碳的有机纤维长单丝或复丝,或者通过加捻和绕包碳纳米管纤维得到的柔性导电纤维,单位长度电阻为100~1000欧姆/厘米;所述在柔性导电纤维表面负载由银和氯化银组成的混合物,具体通过涂覆商用银/氯化银参比浆料实现,或通过在镀银层表面原位电化学氯化实现。

3.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述工作电极的导电基底,是由碳纳米管纤维、碳纳米管浆料、碳浆、表面镀金的聚合物单丝中的一种或多种构成。

4.根据权利要求2所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述参比电极中,所述有机纤维长单丝或复丝的材质为聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯,单根丝的截面为圆形、方形或三角形。

5.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述工作电极中,所述活性物质为葡萄糖氧化酶、尿酸氧化酶、乳酸氧化酶、谷氨酸氧化酶或β-羟丁酸脱氢酶,并配以电子转移介体和环氧类交联剂的缓冲溶液。

6.根据权利要求1所述的柔性纤维传感电极,其特征在于,所述工作电极中,所述碳纳米管纤维是由碳纳米管自组装形成的宏观纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙雪梅雍力黄滔陈培宁王兵杰彭慧胜
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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