[发明专利]一种针形酶传感器

说明书

本发明公开了一种针形酶传感器，包括金属针体、绝缘层、第一电极、第二电极和酶层；在所述金属针体的表面上设置有绝缘层，所述第一电极和第二电极沿所述金属针体的纵向延伸，且所述第一电极和第二电极沿所述金属针体的周向在所述绝缘层的表面上间隔设置，彼此绝缘，所述第一电极和第二电极靠近所述金属针体的针尖的一端到所述针尖的距离相等，所述第一电极或第二电极上设置有酶层。本发明的针形酶传感器中的第一电极和第二电极刺入皮下深度相同，测量的是相同深度的组织间液的葡萄糖浓度，因而测量误差更小，测量结果更精确。

技术领域

本发明涉及血糖测试技术领域，特别是指一种针形酶传感器。

背景技术

人们对血糖的监测主要是有指血测试的血糖仪，但指血测试的血糖仪不能连续监测。为了对糖尿病人实现连续的监护和依据连续监测的数据实现健康管理，需要有一种连续监测血糖的血糖仪。由于它的诸多优势，连续血糖仪是糖尿病人的血糖监测的必然趋势。现有技术中有一种连续监测血糖的血糖仪通过植入皮下的传感器就可以连续监测了，具体为：通过把葡萄糖传感器植入皮下，来监测组织间液中的葡萄糖浓度，并通过组织间液中的葡萄糖浓度和血糖浓度的对应关系来得到血糖的浓度。

专利US8828201B2公开了一种针形传感器，如图1a所示，包括第一电极112，第一绝缘层104，第二绝缘层122，第二电极124，参比电极114，针体110。其特点是三电极和他们中间的绝缘层是从核心为圆形的针体110向外一层接一层全周覆盖上去的，每个电极露出部分是沿针的纵向梯次排布露出的。如图1b所示，现有的针形传感器的3D图。这个针形传感器就有3个问题：1)不同电极刺入皮下深度不同，所测的组织间液的待测物在皮下不同深度的浓度有很大差别，使得测量结果不准确；2)多层膜沿针纵向阶梯排列，电极之间需要留有足够的绝缘隔离宽度，因此就增加针的长度，产生更深的创伤；3)很多层的结构，制造复杂，成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种针形酶传感器，该针形酶传感器测量误差更小，测量结果更精确。

基于上述目的，本发明提供的一种针形酶传感器，包括金属针体、绝缘层、第一电极、第二电极和酶层；在所述金属针体的表面上设置有绝缘层，所述第一电极和第二电极沿所述金属针体的纵向延伸，且所述第一电极和第二电极沿所述金属针体的周向在所述绝缘层的表面上间隔设置，彼此绝缘，所述第一电极和第二电极靠近所述金属针体的针尖的一端到所述针尖的距离相等，所述第一电极或第二电极上设置有酶层。

在本发明的一些实施例中，所述针形传感器还包括信号读取电路，用于读取被测物电化学反应所产生的电信号；所述金属针体的针尖暴露，所述第一电极、第二电极和金属针体分别连接到所述信号读取电路。

在本发明的一些实施例中，所述金属针体在纵向上部分暴露。

在本发明的一些实施例中，所述绝缘层包括第一子绝缘层和第二子绝缘层，所述第一子绝缘层设置在所述第一电极和所述金属针体之间，所述第二子绝缘层设置在所述第二电极和所述金属针体之间；所述绝缘层选自聚酰亚胺膜、聚氨酯膜、聚酰胺膜、聚酯亚胺膜或者它们的复合膜。

在本发明的一些实施例中，所述金属针体的剖面为圆形、椭圆形、圆缺形或多边形。

在本发明的一些实施例中，所述金属针体包括绝缘针体和设置在所述绝缘针体表面的金属涂层，所述金属涂层为铂、铱、钛、银、不锈钢、石墨烯或金属合金。

在本发明的一些实施例中，所述绝缘针体为玻璃丝针体、玻碳丝针体、纤维丝针体、聚酰亚胺针体或聚对苯二甲酸乙二醇酯针体。

在本发明的一些实施例中，所述针形传感器还包括保护层，所述保护层设置在所述酶层上，所述保护层选自聚氨酯膜、聚乙烯醇膜、聚丙烯酸膜、聚甲基丙烯酸膜、聚丙烯酰胺膜、聚乙二醇膜、聚乙内酯膜或它们的复合膜。

在本发明的一些实施例中，所述酶层为葡萄糖氧化酶层。