[發(fā)明專利]微米尺度葡萄糖傳感器微電極

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310419408.8
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103462615A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 上海移宇科技有限公司
• 主分類號: A61B5/1486
• 分類號: A61B5/1486
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測儀器領(lǐng)域，特別是涉及一種微米尺度葡萄糖傳感器微電極。

背景技術(shù)

第一類傳統(tǒng)血糖監(jiān)測儀是有創(chuàng)測量儀器，其方法是指尖血測量檢驗，第二類是無創(chuàng)血糖檢測儀，包括皮下組織間液葡萄糖檢測儀和光譜分析血糖儀，第三類是連續(xù)式血糖監(jiān)測儀，通常該類血糖儀是通過在細針頭的前端加上一個葡萄糖傳感器，植入皮下組織，利用所含的葡萄糖氧化酶測定皮下組織間液中氧的消耗量或氫氧離子的產(chǎn)生量，借此轉(zhuǎn)換成葡萄糖值。

在連續(xù)血糖測量系統(tǒng)中，葡萄糖傳感器是至關(guān)重要的，研究表明，通過植入式葡萄糖傳感器進行在體葡萄糖連續(xù)檢測是可行的，考慮到使用的便利，安全性和可靠性，傳感器的植入應(yīng)選擇在皮下用于植入生物體可連續(xù)測量化學成分的傳感器，并且必須滿足其相應(yīng)的生物體特性，這些特性都與傳感器的生物兼容性有關(guān)，在有植入體植入的情況下，活體組織或器官都會有組織反映和受體反映，這就意味著傳感器不但要有對需檢測的化學物有特異的選擇性，而且在植入組織后相對長的時間內(nèi)有良好的穩(wěn)定性和對被測物濃度快速變化的檢測能力即良好的響應(yīng)時間特性。

電極系統(tǒng)作為傳感器檢測的基礎(chǔ)，很大程度上決定了傳感器的性能和檢測效果。以往使用的傳統(tǒng)大小的電極因為體積相對較大，在植入期間，對人體組織的刺激性較大，導(dǎo)致比較嚴重的排異反應(yīng)，改變測試環(huán)境，進而影響電極的檢測結(jié)果。因此，采用小體積的電極系統(tǒng)，成為了發(fā)展的趨勢，在降低電極體積的同時，常常因為電極有效面積的降低而引起電信號強度較低，為了得到較高的檢測靈敏度，需要對電極表面進行修飾改性，提高響應(yīng)活性，實現(xiàn)低濃度下的待測物檢測

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種微米尺度葡萄糖傳感器微電極，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。本發(fā)明通過在平面或柱狀的絕緣基底上合理的分布各個電極，同時限制電極的寬度或柱狀電極的截面直徑有效減小電極體積，從而降低受體的排異反應(yīng)。并進一步在在電極表面修飾電活性物質(zhì)如碳納米管和納米金改善電極的響應(yīng)性能。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種微米尺度葡萄糖傳感器微電極，包括基底、工作電極、對電極，所述基底的前部為工作區(qū)域，所述工作電極、對電極位于所述基底的工作區(qū)域上，所述工作區(qū)域的橫截面的最大直徑≤1毫米，所述基底的尾部設(shè)有與各電極一一對應(yīng)的PAD（引腳），所述工作電極、對電極均通過導(dǎo)線與其對應(yīng)的PAD連接。

優(yōu)選的，所述微米尺度葡萄糖傳感器微電極為雙面式結(jié)構(gòu)，其基底的工作區(qū)域為平板型，還包括參比電極，所述對電極和參比電極位于基底的工作區(qū)域的一個平面上，工作電極位于基底的工作區(qū)域的另一個平面上，對電極的面積為參比電極的3倍。對電極和參比電極可前后或者并排放置于工作區(qū)域表面。

更優(yōu)選的，還包括輔助電極，所述輔助電極和工作電極位于同一平面上，輔助電極和工作電極的面積相等。所述輔助電極亦通過導(dǎo)線與其對應(yīng)的PAD連接。輔助電極和工作電極可前后或者并排放置于工作區(qū)域表面。

雙面式微電極充分利用基底的工作區(qū)域的上下兩面，有效面積更大，信號靈敏度更高。

優(yōu)選的，所述各電極為長方形，各電極的寬度為0.01～1毫米。

更優(yōu)選的，工作區(qū)域的寬度與電極的總寬度相對應(yīng)。

優(yōu)選的，所述各電極的面積為0.1-2mm²。

優(yōu)選的，絕緣基底厚度為0.01～0.8毫米。

優(yōu)選的，所述微米尺度葡萄糖傳感器微電極為階梯型多層結(jié)構(gòu)，還包括參比電極、第一絕緣層和第二絕緣層，所述第一絕緣層位于所述基底上，所述第一絕緣層的長度短于基底，所述第二絕緣層位于第一絕緣層上，所述第二絕緣層的長度短于第一絕緣層，所述第一絕緣層、第二絕緣層、基底的尾部重合，所述第一絕緣層、第二絕緣層、基底的前部構(gòu)成階梯型的三層結(jié)構(gòu)，所述工作電極、參比電極和對電極分別位于階梯型的三層結(jié)構(gòu)的不同平面上。

優(yōu)選的，所述各電極為長方形，各電極的寬度為0.01～1毫米。

優(yōu)選的，所述各電極的面積為0.1-2mm²。

優(yōu)選的，絕緣基底、第一絕緣層、第二絕緣層的厚度為0.01～0.8毫米；