[发明专利]一种可穿戴式汗液监测传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种可穿戴式汗液监测传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

利用激光在粘结层（1）上雕刻出第一通孔（101），在微流控结构层 （3）上雕刻出检测结构（302）和第二通孔（301）； 所述粘结层（1）和所述微流控结构层 （3）的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述激光为9.3或10.6微米波长的二氧化碳激光；

利用喷墨打印在电化学传感器电极层（2）上制备电极（201），所述电极（201）用于检测汗液中分析物；所述电极（201）包括第一电极（10）、第二电极（11）和第三电极（12）；所述第一电极（10）包括依次层叠的导电层（13）、碳层（14）和代谢物检测层（15）；所述第二电极（11）包括依次层叠的导电层（13）、参比电位层和第二保护层；所述第三电极（12）包括依次层叠的导电层（13）和碳层（14）；所述第三电极（12）用于与所述第一电极（10）形成回路；

将所述电化学传感器电极层（2）的底部与所述粘结层（1）的顶部连接，所述粘结层（1）的底部与皮肤粘结；

将所述微流控结构层（3）的底部与所述电化学传感器电极层（2）的顶部连接，所述第二通孔（301）与所述第一通孔（101）对应，所述检测结构（302）用于收集由所述第一通孔（101）和所述第二通孔（301）输送来的汗液，并暴露所述电极（201）于所述汗液中；所述微流控结构层 （3）上设有多个所述第二通孔，且所述微流控结构层上的多个第二通孔对称分布；所述第一通孔的数量与所述第二通孔的数量相同；

制备所述第一电极（10）的方法包括：利用喷墨打印技术在所述电化学传感器电极层（2）上图案化导电层（13）；加热固化后，再在所述导电层（13）上喷印碳墨水形成碳层（14）；再在碳层（14）上制备所述代谢物检测层（15）。

2. 一种基于权利要求1所述的可穿戴式汗液监测传感器制备方法得到可穿戴式汗液监测传感器，其特征在于，包括粘结层（1）、 电化学传感器电极层（2）和微流控结构层（3）；

所述粘结层（1）的顶部与所述电化学传感器电极层（2）连接，所述 粘结层（1）的底部与皮肤粘结，所述粘结层（1）上设有第一通孔（101），所述电化学传感器电极层（2）包括电极（201），所述电极（201）用于检测汗液中分析物；所述粘结层（1）和所述微流控结构层 （3）的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯；所述微流控结构层 （3）上设有多个所述第二通孔，且所述微流控结构层上的多个第二通孔对称分布；所述第一通孔的数量与所述第二通孔的数量相同；

所述电化学传感器电极层（2）上设有所述微流控结构层（3），所述微流控结构层（3）包括连通的检测结构（302）和第二通孔（301），所述第二通孔（301）与所述第一通孔（101）对应，所述检测结构（302）用于收集由所述第一通孔（101）和所述第二通孔（301）输送来的汗液，并暴露所述电极（201）于所述汗液中；

所述粘结层（1）和所述微流控结构层（3）的材料为高分子材料；

所述电极（201）包括第一电极（10）、第二电极（11）和第三电极（12）；

所述第一电极（10）包括依次层叠的导电层（13）、碳层（14）和代谢物检测层（15）；

所述第二电极（11）包括依次层叠的导电层（13）、参比电位层和第二保护层；

所述第三电极（12）包括依次层叠的导电层（13）和碳层（14）；所述第三电极（12）用于与所述第一电极（10）形成回路。

3. 根据权利要求2 所述的可穿戴式汗液监测传感器，其特征在于，所述检测结构（302）包括连接通道（3021）和检测孔（3022）；

所述连接通道（3021）的一端与所述第二通孔（301）连通，所述连接通道（3021）的另一端与所述检测孔（3022）连通；

所述检测孔（3022）用于收集由所述连接通道（3021）输送来的汗液，并暴露所述电极（201）于所述汗液中。

4. 根据权利要求3 所述的可穿戴式汗液监测传感器，其特征在于，所述检测孔（3022）的直径大于所述第二通孔（301）的直径；

所述连接通道（3021）的宽度小于所述第二通孔（301）的直径。