多参数全固态血液分析传感器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物传感器，具体涉及一种多参数全固态血液分析传感器。
【背景技术】
[0002] 随着医学检测技术的不断发展，不同学科技术对医学检测的渗透融合，小型 化、自动化、操作更便捷的检测仪器逐渐得以实现，并开始提供越来越为准确的检测结 果。技术的发展和临床检测的需要使这一类不同于传统实验室的检测仪器也受到越来越 多临床医护人员和病人的欢迎，由此，诞生了一种新的检验模式，POCT。Point-Of-Care Testing(P0CT)，或者说床边检测，使用桌面式或手持式的检测仪器，结合微型化的传感器， 目前P0CT通常用于血液生化指标的检测，如血液电解质浓度，血液生化参数等，越来越广 泛地应用于医院急症室，病房内，乃至野外急救下的应用场景。
[0003] 应用在P0CT中的传感器检测技术，通常有光学传感器和电化学传感器两大类，电 化学传感器由于其设备简单、成本低廉、操作简单的优势，正在应用中占有更大的比例和更 快的发展速度。
[0004] 目前市场上主要的P0CT产品，美国i-STAT公司的生产的手持式血气电解质分析 仪使用的传感器采用水凝胶作为内充电解质，传感器本身也需使用流体控制机械结构，需 要使用微型的栗、阀等结构，整体结构较为复杂。
[0005] 另专利号ZL200710069780的专利文献公开了一种双通道自校准多参数快速全血 生化分析传感器，该技术方案的不足之处在于：
[0006] (1)将酶电极与离子选择性电极放置在同一通道中，酶电极与酶电极之间可能产 生干扰，酶电极的反应对溶液成分造成影响，影响离子选择性电极的工作；
[0007] (2)使用同一批的两个电极进行标定，其准确程度将低于使用同一电极进行标定 和测量两项工作。
【发明内容】
[0008] 本发明提供了 一种多参数全固态血液分析传感器，该多参数全固态血液分析传感 器能够有效地避免不同电极之间的干扰，可以同时快速并且准确滴检测血液中的多种电解 质参数。
[0009] -种多参数全固态血液分析传感器，包括固定有多个检测电极的传感器阵列、用 于注入待测液的注入口、连接所述注入口与检测电极的输液通道以及用于驱动待测液运动 的导流薄膜，所述的输液通道包括相对独立的电位型传感器通道和电流型传感器通道；
[0010] 所述的电位型传感器通道和电流型传感器通道共享注入口，但各自有独立的检测 电极；
[0011] 所述的多参数全固态血液分析传感器采用厚膜丝网印刷工艺制备，具有一次性、 廉价、适合批量生产的优点。
[0012] 本发明中，在传感器上拥有两个相对独立的检测通道，分别用于电位型检测和电 流型检测，其中，电位型检测电极检测时需要预先进行标定，而电流型检测电极不需要进行 标定，分开后两类电极标定和测量时不会相互干扰，可以一次实现多个电解质参数的检测， 结果表明同时进行至少9种以上的血液检测参数时，准确度仍然较高。
[0013] 作为优选，所述的电位型传感器通道和电流型传感器通道开设在同一块绝缘层 上；
[0014] 所述绝缘层位于所述传感器阵列和导流薄膜之间；
[0015] 所述的导流薄膜为长条型结构，覆盖于所述的输液通道之上，所述输液通道的两 端露出，其中注入口为开设于薄膜上的圆孔或方孔，露出的两端为待测液的输出口，输出口 用于引出检测完成后的待测液。采用该种方式，整个多参数全固态血液分析传感器的体积 较小，可以便于携带和测量。所述的导流薄膜为亲水性导流薄膜。
[0016] 所述的多个检测电极的检测端设置于所述电位型传感器通道或电流型传感器通 道的中部，输出端并列设置于所述传感器阵列的一条边上。检测端包括可以检测钾、钙、钠、 氯等血液电解质参数以及血红蛋白、乳酸等血液生化参数的全固态敏感膜，被绝缘层覆盖 后保护起来；输出端并列设置，可以方便地连接于检测仪器上。
[0017] 需要进行标定的电位型传感器通道测量端，其拥有六个及以上的离子选择性电 极，可测量钠、钾、钙、氯、碳酸根、酸碱度等血液电解质参数，以及一个与其它测量用的电极 相同工艺制作的参比电极，该参比电极可在不同待测液中提供稳定的电位，使用导电碳浆 或导电银浆印制的导电通路将电信号引出至输出端。电位型传感器通道内的检测电极一般 为双电极系统，作为优选，与所述的电位型传感器通道相配合的检测电极包括参比电极和 工作电极；
[0018] 所述的参比电极为碳电极。
[0019] 所述的工作电极包括银/氯化银电极、钾离子选择性电极、钙离子选择性电极、钠 离子选择性电极和氢离子选择性电极中的一种或者多种。
[0020] 无需标定的电流型传感器通道测量端，其拥有三个及以上的测量电极，可测量血 氧、血红蛋白、乳酸等血液生化参数，一个传递电子的对电极以及一个传统的银/氯化银参 比电极，可在溶液中提供稳定的电位。电流型传感器通道内的检测电路一般为三电极系统， 作为优选，与所述的电流型传感器通道相配合的检测电极包括参比电极、对电极和工作电 极；
[0021] 所述的参比电极为银/氯化银电极；
[0022] 所述的对电极为碳电极；
[0023] 所述的工作电极为酶修饰的碳电极（简称为酶电极）。所述的电流型传感器通道 采用了碳电极和银电极相结合的方式进行信号的传输，在反应区域中使用碳电极保证敏感 物质为酶类时不会受银电极影响而降低活性，在传输电信号时采用银电极，避免碳电极在 较长距离传输时线路上不稳定的高阻抗降低检测仪器读取电流信号的准确性。
[0024] 由于电流型传感器通道内的检测电极会与待测液发生氧化还原反应，为了防止各 个检测电极之间的相互干扰，所述的绝缘层上设有若干阻挡片，所述的阻挡片伸入所述电 流型传感器通道内将所述的检测电极隔开。
[0025] 作为优选，所述的传感器阵列的材质为聚丙烯材质或聚甲基丙烯酸甲酯材质；
[0026] 所述的检测电极由导电碳浆或导电银浆通过丝网印刷技术在所述的传感器阵列 上印制而成。
[0027] 作为优选，检测电极的检测端和输出端之间进一步印制有油性绝缘层。
[0028] 本发明将至少9种血液参数的敏感物质固化于传感器的不同电极上，在单一一片 传感器上综合实现了血液电解质和血液生化参数的检测。结合微型的检测仪器，可实现随 时随地的快速的多血液参数检测，同时检测包括但不限于钾、钙、钠、氯、氢、碳酸氢根等血 液电解质离子，血红蛋白、葡萄糖、乳酸等血液生化物，全面反映患者的生理指标，为医护人 员的诊断和施治提供快速可靠的参考，尤其适合于非医院临床实验室的检测场合。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明一种多参数全固态血液分析传感器的结构示意图；
[0030] 图2为本发明一种多参数全固态血液分析传感器的结构分拆图；
[0031] 图3为本发明一种多参数全固态血液分析传感器的电极排布图；
[0032] 图4为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量钠离子得到的标准曲线 图；
[0033] 图5为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量钾离子得到的标准曲线 图；
[0034] 图6为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量钙离子得到的标准曲线 图；
[0035] 图7为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量氯离子得到的标准曲线 图；
[0036] 图8为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量氢离子得到的标准曲线 图；
[0037] 图9为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量碳酸根离子得到的标准 曲线图；
[0038] 图10为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量葡萄糖得到的标准曲 线图；
[0039] 图11为实施例1得到的多参数全固态血液分析传感器测量乳酸得到的标准曲线 图。
【具体实施方式】
[0040] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0041] 如图1所示，本发明一种多参数全固态血液分析传感器，包括下层传感器阵列1、 微流沟道层2、上层亲水性覆膜3、需标定电位型传感器通道4、无需标定电流