[發明專利]一種植入式傳感器及其制備方法

有效

• 申請號: 201910657121.6
• 申請日: 2019-07-19
• 公開（公告）號: CN110448308B
• 公開（公告）日: 2023-03-10
• 發明（設計）人: 陳瑋;楊清剛;張文伶;胡一川
• 申請（專利權）人: 杭州微策生物技術股份有限公司
• 主分類號: A61B5/1473
• 分類號: A61B5/1473;A61B5/1486
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 向慶寧

本發明提供一種體積小、靈敏度高、使用壽命長、安全無毒、便于規?；a的植入式傳感器。該植入式傳感器包括殼體、檢測電路和檢測電極，檢測電路密封在殼體之內，檢測電極安裝在殼體外表面并與殼體外表面貼合，檢測電極與檢測電路電連接。檢測電極螺旋纏繞在殼體外表面；或者，檢測電極平行排列在殼體外表面。

技術領域

本發明涉及電化學檢測領域，具體地涉及一種植入式傳感器及其制備方法。

背景技術

植入式傳感器能夠連續測定體內某些隨時間變化的重要生理或病理參數，例如氧、葡萄糖、乳酸的濃度等，從而獲得更直接、更準確的診斷或治療效果。為了降低植入處的感染風險和排異反應，植入式傳感器的尺寸通常較小，從而減小傳感器與組織直接接觸的面積。但是，較小的尺寸使得傳感器的有效傳感面積有限，從而導致靈敏度較低、信噪比不佳、穩定性差；而且，較小的尺寸容易造成電極表面的酶固定量不足，進一步影響傳感器的靈敏度和穩定性。

為了提高傳感器的靈敏度，通常采用的方式有兩種，一種是使用靈敏性更高的酶。例如在血糖檢測領域中，可以利用對血糖濃度敏感的熒光多聚物進行血糖檢測，熒光多聚物能夠使小體積的植入式傳感器具有較高的靈敏度。但是，熒光多聚物具有毒性，必須對產品結構進行嚴格控制，而且熒光信號的穩定性容易受到光漂白、pH、背景自發熒光、生物活性氧物質降解的影響。另一種是對植入式傳感器的結構進行設計，增大檢測電極的有效傳感面積和酶固定量。例如中國專利201510682823.1公開了一種連續血糖監測用長壽命植入式葡萄糖傳感器，采用螺旋型鉑銥合金電極來擔載葡萄糖氧化酶，增加葡萄糖氧化酶的擔載量。該專利的缺點在于：1、該傳感器實際為半植入式傳感器、不能完全包埋在生物組織內，需要在組織表面預留開口，用于將傳感器的電極與外界的檢測電路連接；在使用過程中，組織表面的開口容易受到拉扯、難以愈合，植入處和組織表面的預留開口都需要承受較大的感染風險。而且常見的半植入式傳感器使用壽命一般不超過14天，頻繁地更換傳感器，對傳感器周圍的組織和傳感器的靈敏度都具有較大的影響，不利于傳感器的長期植入和使用。2、需要手動將鉑銥絲纏繞在注射器針頭上形成鉑銥絲的螺旋孔道結構，制備過程不可控，產品一致性差，不利于規模化生產；在纏繞過程中、鉑銥絲產生較大的內應力和變形，影響傳感器的靈敏度。3、鉑銥絲價格昂貴，制備的傳感器價格也較高。

發明內容

針對上述問題，本發明提供一種體積小、靈敏度高、使用壽命長、安全無毒、便于規?；a的植入式傳感器。

一種植入式傳感器，其特征在于，包括殼體、檢測電路和檢測電極，檢測電路密封在殼體之內，檢測電極安裝在殼體外表面并與殼體外表面貼合，檢測電極與檢測電路電連接。優選的，檢測電極螺旋纏繞在殼體外表面；或者，檢測電極平行排列在殼體外表面。優選的，檢測電極平行排列在殼體外表面時，檢測電極的軸線與殼體的軸線平行。優選的，檢測電極與殼體外表面固定連接。

殼體

進一步，殼體外表面具有用于容納檢測電極的凹槽。優選的，凹槽為螺旋狀或條狀。優選的，凹槽的深度大于或等于檢測電極的厚度。優選的，凹槽的深度為150～200μm。

進一步，殼體一體成型；或者，殼體由兩個或多個部件拼接而成。優選的，當兩個或多個部件拼接時，兩個或多個部件之間密封連接。優選的，殼體由金屬或高分子材料制成。優選的，所述金屬是鈦、鈦合金、鈷基合金或不銹鋼。優選的，所述高分子材料選自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯的一種或幾種。

檢測電極

進一步，檢測電極為柔性電極。優選的，檢測電極的厚度為75～125μm。

進一步，檢測電極包括工作電極和參比電極，工作電極和參比電極分別具有各自對應的凹槽，工作電極和參比電極分別位于各自的凹槽內；或者，工作電極和參比電極位于同一凹槽內。優選的，工作電極與參比電極平行排列。

連接件