[发明专利]一种智能化胰岛素笔

说明书

本发明提出了一种智能化胰岛素笔，包括壳体，血糖检测模块，控制模块，胰岛素藏，胰岛素冷藏模块和胰岛素注射模块。血糖检测模块包括可重复使用的MEMS血糖检测电极，MEMS血糖检测电极上设有微槽，参比电极，工作电极和对电极制作在微槽内。血糖检测模块包括电极清洗液和电极清洗导管，用于对血糖检测电极的清洗。胰岛素注射模块所注射的胰岛素用量可根据血糖监测模块测得的血糖值计算得到，也可在此基础上进行手动调节。本发明解决了现有技术中血糖检测试纸条不能重复利用的问题，糖尿病患者的血糖浓度不能控制注射胰岛素的用量的问题，同时解决了现有技术中胰岛素笔需冷藏，随身携带不方便的问题。

技术领域

本发明属于家用医疗器械，尤其是涉及一种智能化胰岛素笔。

背景技术

糖尿病患者需通过注射胰岛素进行血糖控制，一般在胰岛素注射前，需先进行血糖测试，根据血糖浓度的高低来调整胰岛素的用量。现有的血糖仪采用一次性的血糖试纸条，患者进行完一次血糖测试之后就作废丢弃，不可继续使用。国产血糖试纸的售价一般为每条1-2元，如三诺，艾科，鱼跃，怡成等，进口血糖试纸的售价一般为每条2-5元，如强生，雅培，欧姆龙，拜耳，罗氏等。严重的糖尿病患者每天需测量3-4次血糖，一次性使用的血糖试纸将给糖尿病患者带来一定的经济负担。若能研发出一种可重复使用的血糖检测传感器，将大大减少患者的经济负担。

科学的胰岛素注射剂应根据餐前血糖浓度以及用餐进食的糖量进行调节，然而由于患者知识水平的限制，目前大部分患者只是根据医生给出的初始胰岛素用量，在一段时间内保持该剂量不变，进行注射。但是由于患者每天的运动，饮食，身体状态不同，餐前血糖浓度也不同，因此注射同样多的胰岛素对餐后血糖的控制程度也会有所不同。为了更好地控制血糖浓度，应当在每次进食前对餐前血糖浓度进行测试，并根据当前血糖浓度对胰岛素用量进行适当的调节，以减小血糖波动。因此，在胰岛素注射笔中增加胰岛素用量智能计算功能，能根据患者的当前血糖值计算出所需的胰岛素用量，将更稳定地控制患者的血糖。

胰岛素需放在低温环境中冷藏以保持其活性，一般在家中可放在冰箱中，外出时需携带专用的冷藏盒进行保存。现有的产品中，血糖测试，胰岛素冷藏以及胰岛素注射为三种不同的产品，使用时，需分别携带，使用不便。因此，开发一款既可以稳定保存胰岛素又可以测量血糖，自动计算胰岛素用量的产品，可以大大提高糖尿病患者的生活质量。

发明内容

本发明提出了一种智能化的胰岛素笔，解决了现有技术中血糖检测试纸条不能重复利用的问题，糖尿病患者的血糖浓度不能控制注射胰岛素的用量的问题，同时解决了现有技术中胰岛素笔需冷藏，随身携带不方便的问题。

本发明的发明构思是：针对现有技术中血糖检测试纸条不能重复利用的问题，本发明设计了一种基于MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)加工工艺的血糖检测电极，通过深蚀刻技术在基底材料表面蚀刻出微槽，然后通过光刻工艺在微槽中光刻出工作电极，参比电极和对电极，并将足量的催化材料(如葡萄糖氧化酶或者纳米催化材料)固定于工作电极表面，在催化材料外层增加保护层，如聚氨酯、聚亚安酯、Nafion、聚偏氟乙烯、聚碳酸酯、醋酸纤维素、聚氯乙烯、聚四氟乙烯等。该保护层可以防止催化材料的流失同时保护电极。血糖检测时，将指尖血碰触电极尖端，由于毛细作用，血液会进入微槽中，在工作电极上施加相应的电压即可测得血糖值。测试完成后，可控制电极清洗装置流出一定量的电极清洗液，对电极进行清洗，晾干后干燥保存。由于每次测试的时间仅5秒钟左右，这期间对电极的损耗极小，催化材料(如葡萄糖氧化酶或者纳米催化材料)在干燥的环境中可稳定保存较长时间，所以本该血糖检测电极可重复使用几十次。

针对现有技术中糖尿病患者的胰岛素用量不能根据血糖浓度作出及时调整，从而不能准确控制血糖浓度的问题，本发明在胰岛素笔中增加血糖检测功能，使得在胰岛素注射前可以方便地测试血糖浓度，并根据患者当下的血糖浓度自动计算所需的胰岛素用量，并通过自动注射模块精确控制胰岛素注射量和注射速度，从而更准确地控制血糖浓度，保证糖尿病人的血糖稳定。