[發明專利]一種植入式三電極微型傳感器及其制備工藝

在審

• 申請號: 202111196320.5
• 申請日: 2021-10-14
• 公開（公告）號: CN113820371A
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 毛建;王曉飛;晉佳義
• 申請（專利權）人: 上海糖簡生物傳感技術有限公司
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/327;A61B5/145;A61B5/1473
• 代理公司: 上海兆豐知識產權代理事務所(有限合伙) 31241
• 代理人: 盧艷民

1.一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，包括兩個基質和三個導電層，所述兩個基質分別為第一基質和第二基質，所述三個導電層分別為第一導電層、第二導電層和第三導電層，其中：

所述第一基質的正面和第二基質的背面通過粘合劑層粘合在一起；

所述第一導電層設置在所述第一基質的正面，位于所述第一基質和粘合劑層之間；或者所述第一導電層設置在第二基質的背面，位于所述第二基質和粘合劑層之間；

所述第二導電層設置在所述第二基質的正面；

所述第三導電層設置在所述第一基質的背面；

所述第二導電層的正面和第三導電層的背面分別覆蓋有保護膜；

所述三個導電層中，其中一個導電層上設置有Ag/AgCl形成參比電極；另一個導電層上設置有含酶感應材料形成工作電極，最后一個導電層作為對電極；

所述第一基質、第二基質、第一導電層、第二導電層和第三導電層的一端為連接端，另一端為遠端；每個導電層的連接端連接一個引腳；所述第一基質的遠端與第二基質的遠端齊平；

所述兩個基質的寬度相等；所述第一導電層的寬度小于或等于所述基質的寬度；所述第二導電層的寬度小于或等于所述基質的寬度；所述第三導電層的寬度小于或等于所述基質的寬度。

2.如權利要求1所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，所述Ag/AgCl印刷在第一導電層上；所述含酶感應材料涂覆在第二導電層或第三導電層上，且含酶感應材料位于相應的導電層和保護膜之間。

3.如權利要求2所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，所述Ag/AgCl的印刷寬度大于或等于所述第一導電層的寬度，且等于所述基質的寬度；

所述含酶感應材料涂覆在第二導電層上時，所述含酶感應材料的涂覆寬度大于或等于第二導電層的寬度；所述含酶感應材料涂覆在第三導電層上時，所述含酶感應材料的涂覆寬度大于或等于第三導電層的寬度。

4.如權利要求2或3所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，第一導電層設置在所述第一基質的正面時，所述第一導電層的長度小于或等于所述第一基質的長度，且所述第一導電層的連接端與所述第一基質的連接端齊平；第一導電層設置在第二基質的背面時，所述第一導電層的長度小于或等于所述第二基質的長度，且所述第一導電層的連接端與所述第二基質的連接端齊平；

所述第二導電層的長度小于或等于所述第二基質的長度，且所述第二導電層的連接端與所述第二基質的連接端齊平；

所述第三導電層的長度小于或等于所述第一基質的長度，且所述第三導電層的連接端與所述第一基質的連接端齊平；

所述Ag/AgCl印刷在所述第一導電層的遠端；

所述含酶感應材料涂覆在第二導電層或第三導電層的遠端。

5.如權利要求4所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，所述第二導電層的遠端與所述第二基質的遠端之間的距離等于所述第三導電層的遠端與所述第一基質的遠端之間的距離，且該距離大于或等于所述Ag/AgCl的印刷長度。

6.如權利要求4所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，第一導電層設置在所述第一基質的正面時，所述第一導電層的遠端與所述第一基質的遠端之間的距離大于或等于所述含酶感應材料的涂覆長度；

第一導電層設置在第二基質的背面時，所述第一導電層的遠端與所述第二基質的遠端之間的距離大于或等于所述含酶感應材料的涂覆長度。

7.如權利要求1所述的一種植入式三電極微型傳感器，其特征在于，所述基質選用PVC、PET、PP和PC中的一種，所述導電層選用碳、金、銀、鉑和鈦的一種或多種，所述含酶感應材料選用含鉑、鈦或金的納米導電材料，且所述含酶感應材料中的酶選用葡萄糖氧化酶或者脫氫酶。

8.如權利要求1所述的一種植入式三電極微型傳感器的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：

S1，首先采用絲網印刷方式在一片基質材料的背面印刷第一導電層、正面印刷第二導電層，在另一片基質材料上印刷第三導電層；所述基質材料的厚度為100～300um，每層導電層的印刷厚度為5um～20um；

S2，對印刷過導電層的兩片基質材料進行高溫烘干，然后在第一導電層的遠端印刷Ag/AgCl，Ag/AgCl的印刷厚度為10～30um，對印刷過Ag/AgCl的第一導電層所屬的基質材料進行清洗并烘干；

S3，將一片基質材料的背面與另一片基質材料的未印刷導電層的一面通過粘合劑對齊粘合，粘合劑在兩片基質材料之間形成粘合劑層，所述粘合劑選用UV膠；

S4，在粘合后的兩片基質材料的第三導電層的遠端涂覆含酶感應材料，該含酶感應材料的涂覆厚度為10～20um；在第二導電層的正面和第三導電層的背面分別覆蓋保護膜，保護膜的厚度為5～30um，制成傳感器坯材；

S5，根據所需微型傳感器的大小和形狀對傳感器坯材進行切割，批量制成多個植入式三電極微型傳感器，所述植入式三電極微型傳感器中，印刷有Ag/AgCl的第一導電層作為參比電極，涂覆有含酶感應材料的第三導電層作為工作電極，第二導電層作為對電極。