[实用新型]一种多工作电极葡萄糖传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多工作电极葡萄糖传感器，属于生物信息检测领域。

背景技术

糖尿病的主要特点是缓慢持续上升的血糖浓度，当血糖浓度上升到一定的高度时，高于肾糖阈则可以在尿液中检测到糖分。糖尿病患者由于血糖浓度异常而导致体内代谢紊乱，易引起糖尿病酮症、心脑血管病变、肾病、眼病、肢端坏疽和感染等严重并发症。由于目前尚无根治糖尿病的方法，因此，控制血糖浓度是治疗糖尿病的主要手段。

目前，市面上所售的血糖仪多为有创的，需要手指扎针取样，给患者带来痛苦和不便，同时还无法实现血糖浓度连续监测。因此无创血糖检测技术成为该领域的研究热点。无创血糖检测方法有很多，诸如近红外光法，中远红外光法，偏振光法，超声声光光谱法，反离子电渗透法，组织液超滤提取法等，其中近红外法由于体内水，蛋白质，脂肪，血色素等物质对测量结果干扰较大，精度一般不被临床所接受。美敦力的血糖检测系统通过微细的针刺破表皮，直接监测组织液血糖浓度，准确度较高，但是属于微创技术，且耗材极其昂贵。反离子电渗透法通过在表皮施加电场，组织液中的Na离子向阴极移动，Cl离子向阳极移动，皮肤正常情况下带负电荷，Na离子作为主要载体的离子流，将中性葡萄糖分子携带到皮肤表面，实现无创抽取的目的。

然而，基于反离子电渗透法的血糖检测产品，如glucowatch，存在抽取组织液时轻微刺激皮肤，以及单一工作电极测量血糖浓度范围窄，针对不同浓度血糖匹配度和准确度差等缺陷。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为克服上述问题，提供一种多工作电极葡萄糖传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种多工作电极葡萄糖传感器，包括衬底，所述衬底的正面印刷有电极阵列，所述电极阵列内分布有多组工作电极、参比电极、对电极和组织液吸取电极，所述衬底的背面设置有通过衬底上的通孔与工作电极、参比电极、对电极和组织液吸取电极电连接的连接导线和引线焊脚；

所述多组工作电极可测得多组数据，并与真实值进行对比分析，从而得到最接近真实值的数据；

所述参比电极用于校准工作电极的工作电压；

所述对电极用于与工作电极形成回路；

所述组织液吸取电极用于抽取待检测液体。

优选地，所述电极阵列包括围成圈的多个组织液吸取电极圈，所述组织液吸取电极圈内形成多个工作区，所述组织液吸取电极圈相邻一边开设有对应的缺口，在每个所述工作区内设置有多组工作电极，所述参比电极和对电极设置在多组工作电极的中间。

优选地，每个所述工作区内设置有若干组不同面积的工作电极，不同工作电极的面积比例范围为1-100。

优选地，所述衬底背面设置有连接导线的区域覆盖有绝缘层，留出连接导线的引线焊脚位置，在衬底正面的所述工作电极、参比电极、对电极和组织液吸取电极的区域覆盖一层凝胶盘。

优选地，所述凝胶盘包括聚环氧乙烷、聚乙烯醇(PVA)、壳聚糖或琼脂糖；所述凝胶盘内的成分还包括牛血清蛋白(BSA)和/或缓冲液(PBS)和/或葡萄糖氧化酶(GOD)和/或防腐剂和/或保湿剂和/或促渗剂和/或络合剂和/或抗干扰剂。

本实用新型的有益效果是：与现有的基于反离子电渗透技术的产品相比，本实用新型提供的多工作电极传感器结构，能够极大的提高葡萄糖浓度的测试范围；多工作电极测试对比分析，得到更精确的葡萄糖浓度；背面引线结构大大降低的正面引线的复杂度，另一方面背面引线焊脚可与硬件电路板直接焊接，可提高设备的集成度，便于小型化和可穿戴化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一实施例的含通孔的衬底示意图；

图2是本实用新型所述多工作电极葡萄糖传感器的正视图；

图3是本实用新型所述多工作电极葡萄糖传感器的后视图；

图4是本实用新型所述葡萄糖传感器用于血糖检测装置的示意图；

图5是本实用新型一实施例的血糖检测时抽取电极电压加载的示意图；

图6是本实用新型一实施例的葡萄糖传感器不同工作电极在不同浓度标准葡萄糖溶液中测得葡萄糖浓度的拟合曲线示意图。