[实用新型]皮下组织介入式针状葡萄糖传感器

说明书

技术领域

本实用新型是一种传感器，特别涉及一种皮下组织介入式针状葡萄糖传感器。

背景技术

糖尿病是一种全球范围内的严重危害人类健康的常见内分泌代谢疾病。近年来全 球糖尿病患病率呈现明显上升趋势。对于糖尿病患者而言，血糖监测至关重要，必须要根据 血糖高低制定相应治疗方案。由于影响人体血糖水平的因素很多，血糖有较大波动，传统单 点血糖测量存在明显不足，不能获得准确全面的获得血糖信息，无法制定科学的个性化治 疗方案，导致患者血糖波动，频繁出现高、低血糖，影响患者健康，严重时甚至危及生命。

针对上述问题，近年来国内外公司研究开发出能够连续测量血糖的生物传感器， 如美国专利US7153265提及生物传感器，该传感器埋植在皮下组织，连续监测组织液葡萄 糖。国内专利如CN200410101080.6提及皮下植入式生物传感器。

当前用于连续葡萄糖监测的生物传感器，基本都是利用葡萄糖氧化酶，该酶具有 对葡萄糖高选择性的特点。

考虑到植入可行性和工作稳定性，皮下植入传感器体积要求尽可能小，这样植入 时痛感较小，植入后引起人体排斥反应也会较小，有利于传感器正常工作。当前用于人体植 入葡萄糖微型传感器有两类，一类是需要导针植入传感器，基材一般为微型塑料片，除去作 为载体的部分，还需要考虑电路导体引线排布，因而传感器体积较大，植入过程痛感较强， 传感器的有效传感面积非常有限，会导致灵敏度较低，信噪比不佳，植入后稳定性不好。传 感器工作电压一般在0.5V（Ag/AgCL参比）以上，在此电位上人体内小分子干扰物包括抗坏 血酸、儿茶酚胺等会被氧化从而产生干扰信号，严重影响准确性。对此有些传感器在设计上 增加一层高分子膜来阻挡干扰物，这往往导致传感器灵敏度下降，影响整体性能。此外传感 器葡萄糖氧化酶氧化酶活性会随工作时间延长损失，酶活损失到一定程度，传感器无法正 常工作，通常人体植入时间一般在72小时。

未使用的葡萄糖氧化酶传感器，酶的活性会随保存时间衰减，活性损失到一定程 度，传感器就不能提供稳定可用的信号，无法使用，因此葡萄糖氧化酶传感器都有有效期， 一般有效期仅有6个月，使用不便。

不需要导针植入传感器，基材一般为金属，虽然电极有效面积得到提升，但是产品 稳定性差，工艺流程非常规，无法实现大规模工业生产。

此外上述两种传感器都需要考虑电路导通问题，需要设计比较复杂的电路结构， 需要设计非通用细小电路引线以及微型接插结构，而这些结构往往可靠性不佳，会出现引 线或接插件故障引起的断路问题，从而导致传感器无法正常工作。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有技术中葡萄糖氧化酶固定量不足，灵敏度不高，稳定 性不高，催化效率不佳，抗干扰能力差等不足，提出一种传感器，该传感器检测灵敏度高，抗 干扰能力强，稳定性好结构紧凑度高，传感器体积小，有效面积大，相应信号高，抗干扰性能 好，有效期长，可以比较好的解决电路导通问题，稳定可靠，容易大批量工业生产的皮下组 织介入式针状葡萄糖传感器。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种皮下组织介入式针状葡萄糖传感器，包括基座，所述的基1的底部设有工作电 极、对电极和参比电极，所述的工作电极、对电极和参比电极4形成分体式针状三电极体系；

所述的工作电极包括工作基材，所述的工作基材的外表面覆有工作惰性金属层， 所述的工作惰性金属层的外表面覆有工作催化层，所述的工作催化层的外表面覆有工作内 改性层，所述的工作内改性层的外表面覆有酶层，所述的酶层的外表面覆有工作中改性层， 所述的工作中改性层的外表面覆有工作高分子层，所述的工作高分子层的外表面覆有工作 外改性层，所述的工作外改性层的外表面覆有工作亲水层；

所述的对电极包括对基材，所述的对基材的外表面覆有惰性金属层，所述的惰性 金属层的外表面覆有催化层，所述的催化层的外表面覆有对内改性层，所述的对内改性层 的外表面覆有对高分子层，所述的对高分子层的外表面覆有对外改性层，所述的对外改性 层的外表面覆有对亲水层；