一种持续葡萄糖监测系统传感器及其制作方法与流程

本发明涉及智能医疗领域，特别是涉及一种持续葡萄糖监测系统传感器及其制作方法、持续葡萄糖监测系统。

背景技术：

近年来，随着科学技术的发展，人们对医疗服务的需求也在日益提高，由此，智能医疗的概念应运而生，智能医疗是通过打造健康档案区域医疗信息平台，利用最先进的物联网技术，实现患者与医务人员、医疗机构、医疗设备之间的互动，逐步达到信息化。而具体到现代人多发的糖尿病，血糖监测是其重要组成部分，血糖监测的结果有助于评估糖尿病患者糖代谢紊乱的程度，制定合理的降糖方案，随访病情的变化，以及指导治疗方案的调整。患者进行自我血糖监测(smbg)是血糖监测的基本形式，而糖化血红蛋白(hba1c)是反映长期血糖控制平均水平的金标准。

面前市面上常见的持续葡萄糖监测系统传感器，一种是针状的一种是片状的，有的是印刷的有的是光刻蚀的，但不论哪种，这些传感器的制备都需要先裁剪成单个的电极再去涂酶或者涂膜，若使用机器批量操作对机器精度要求高，若使用人工操作则效率低，不论哪种方法成本均很高。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，以解决现有技术中制作工艺复杂，成本高，精度要求高，需要花费大量人力的问题。本发明还同时提供了具有上述有益效果的一种持续葡萄糖监测系统传感器和一种持续葡萄糖监测系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，包括：

按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，所述导电层与所述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层；

在预设区域开孔，得到孔洞，所述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个所述孔洞的内壁仅与一个导电层接触；

在开孔后得到的孔洞中设置酶层，所述酶层用于与葡萄糖反应产生电流；

在设置过所述酶层的孔洞中设置膜层，所述膜层对葡萄糖有透过性；

对所述基体进行切割，得到多个所述持续葡萄糖监测系统传感器。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，对应每一个所述导电层均有多个所述孔洞。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，不同所述导电层对应的孔洞的面积相同。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，所述酶层与所述膜层均是通过点胶的方式得到的。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，所述绝缘层的厚度的范围为0.005毫米至0.200毫米，包括端点值。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，所述孔洞为圆形孔洞。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，所述导电层可为碳导电层或银导电层或金导电层或铂导电层。

可选地，在上述持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法中，所述绝缘层可为聚酰亚胺绝缘层或聚对二甲苯绝缘层或聚氨酯绝缘层。

本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，通过按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，所述导电层与所述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层；在预设区域开孔，得到孔洞，所述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个所述孔洞的内壁仅与一个导电层接触；在开孔后得到的孔洞中设置酶层，所述酶层用于与葡萄糖反应产生电流；在设置过所述酶层的孔洞中设置膜层，所述膜层对葡萄糖有透过性；对所述基体进行切割，得到多个所述持续葡萄糖监测系统传感器。本发明在具有生物相容性的导电层与绝缘层上设置孔洞式的反应区域，使所述持续葡萄糖监测系统传感器在裁剪前可以批量设置所述孔洞，及所述孔洞内部的所述酶层与所述膜层，之后经裁剪即可成批获得成品的所述持续葡萄糖监测系统传感器，无需像现有技术中一样裁剪后依次由人工设置酶层与膜层，或者利用高精密度的机器设置酶层与膜层，降低了生产成本，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法的一种具体实施方式的流程示意图；

图2为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法的另一种具体实施方式的流程示意图；

图3为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法的又一种具体实施方式的流程示意图；

图4为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的一种具体实施方式的结构爆炸图；

图6为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的层级设置的流程图。

具体实施方式

现有技术中的持续葡萄糖监测系统传感器，大多数均为由不具有生物亲和性的材料制成的传感器，因此不能直接与人体接触，进而必须采用的全包裹式的电极，即将电极层与绝缘层交替层叠设置好后，直接剪裁成针状或者片状，浸入酶液或者膜液中获得酶层或膜层，通过上述酶层及上述膜层与人体直接接触。

为实现上述结构，现有的持续葡萄糖监测系统传感器均通过先裁剪成单个电极再去涂酶或者涂膜的方式得到，但因单个电极体积较小，只能通过人工涂层或者精密度很高的机器涂层，其中人工涂层效率低，机器涂层成本过高，均需要大量投入。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，其一种具体实施方式的流程示意图如图1所示，称其为具体实施方式一，包括：

步骤s101：按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层。

步骤s102：在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触。

步骤s103：在开孔后得到的孔洞中设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流。

步骤s104：在设置过上述酶层的孔洞中设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性。

步骤s105：对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。

需要注意的是，上述膜层还可进一步分为外膜层与内膜层，分别设置在上述酶层的两侧；上述外膜层可以为聚氨酯层或聚碳酸聚酯层或热塑性有机硅聚醚聚氨酯层或nafion层。

另外，上述绝缘层的厚度的范围为0.005毫米至0.200毫米，包括端点值，如0.0050毫米、0.1025毫米或0.2000毫米中任一个。

特别地，上述孔洞也可以是在上述导电层及上述绝缘层上预先设置好的，即先在上述导电层及上述绝缘层上预先设置好上述孔洞，再将上述导电层与上述绝缘层交替层叠设置起来，步骤s101与步骤s102可以交换顺序，不影响成品的最终效果。

上述基体具有良好生物相容性，如聚酰亚胺、聚氨酯、pet或pek；且厚度的范围为0.05毫米至0.50毫米，包括端点值，如0.050毫米、0.350毫米或0.500毫米中任一个。

上述持续葡萄糖监测系统传感器的宽度的范围为0.10毫米至0.50毫米，包括端点值，如0.100毫米、0.130毫米或0.500毫米中任一个，本申请优选0.3毫米；在不影响监测效果的前提下尽量减小传感器宽度，以减小电极植入中的创伤。

更进一步地，上述孔洞为圆形孔洞。

需要注意的是，上述导电层可为碳导电层或银导电层或金导电层或铂导电层；上述绝缘层可为聚酰亚胺绝缘层或聚对二甲苯绝缘层或聚氨酯绝缘层。

本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，通过按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层；在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触；在开孔后得到的孔洞中设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流；在设置过上述酶层的孔洞中设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性；对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。本发明在具有生物相容性的导电层与绝缘层上设置孔洞式的反应区域，使上述持续葡萄糖监测系统传感器在裁剪前可以批量设置上述孔洞，及上述孔洞内部的上述酶层与上述膜层，之后经裁剪即可成批获得成品的上述持续葡萄糖监测系统传感器，无需像现有技术中一样裁剪后依次由人工设置酶层与膜层，或者利用高精密度的机器设置酶层与膜层，降低了生产成本，提高了生产效率。

在具体实施方式一的基础上，进一步对上述持续葡萄糖监测系统传感器导电层上的孔洞做限定，得到具体实施方式二，其流程示意图如图2所示，包括：

步骤s201：按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层。

步骤s202：在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触，其中，对应每一个上述导电层均有多个上述孔洞。

步骤s203：在开孔后得到的孔洞中设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流。

步骤s204：在设置过上述酶层的孔洞中设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性。

步骤s205：对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式限定了上述孔洞的数量，其余结构均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

本具体实施方式中在每一个导电层中设置了多个上述孔洞，增大了与人体体液的接触面积，减少了上述孔洞被免疫细胞包裹的几率，保证了上述持续葡萄糖监测系统传感器的工作稳定性。

在具体实施方式二的基础上，进一步对上述酶层与上述膜层的设置方式做限定，得到具体实施方式三，其流程示意图如图3所示，包括：

步骤s301：按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层。

步骤s302：在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触，其中，对应每一个上述导电层均有多个上述孔洞，不同上述导电层对应的孔洞的面积相同。

步骤s303：在开孔后得到的孔洞中通过点胶的方式设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流。

步骤s304：在设置过上述酶层的孔洞中通过点胶的方式设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性。

步骤s305：对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。

本具体实施方式与上述具体实施方式的不同之处在于，本具体实施方式进一步规定了上述酶层与上述膜层的设置方式及不同导电层上的孔洞大小，其余步骤均与上述具体实施方式相同，在此不再展开赘述。

更进一步地，本具体实施方式通过精密点胶机实现点胶，由于上述孔洞的面积均保持一致，因此通过精密点胶机向上述孔洞中注入等量的上述酶层或上述膜层的原料后，在各个孔洞中得到的上述酶层或上述膜层的厚度一致，使得各个上述孔洞中的葡萄糖通过速率相同，大大提高了传感器的一致性，从而使得传感器的关键性能免矫正简化了后续的工艺流程，提升了生产效率。

本发明还提供了一种持续葡萄糖监测系统传感器，上述持续葡萄糖监测系统传感器为通过上述任一项上述的制作方法得到的持续葡萄糖监测系统传感器，其一种具体实施方式的结构示意图如图4所示，对应的结构爆炸图如图5所示。

作为本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的一种具体实施方式，上述导电层至少有二层，优选三层；上述绝缘层也是至少有二层，优选三层；并且，第二导电层在第一绝缘层的后方一段距离开始，即第一导电层和第一绝缘层的头端有一段是没有被第二导电层和第二绝缘层覆盖的；换句话说，每一层的上述导电层和对应的上述绝缘层构成头端对齐的一级阶梯，多对上述导电层与上述绝缘层组成多层阶梯。

依照图4和图5中的持续葡萄糖监测系统传感器，现提供一种上述传感器的各个导电层与绝缘层的设置流程举例，各步骤后的结构示意图如图6所示：

步骤t1：在基体上印刷第一导电层，上述第一导电层对应图4中的第一导电区。

步骤t2：印刷第一绝缘层，上述第一绝缘层对应图4中的第一绝缘区。

步骤t3：印刷第二导电层，上述第二导电层对应图4中的第二导电区。

步骤t4：印刷第二绝缘层，上述第二绝缘层对应图4中的第二绝缘区。

步骤t5：印刷第三导电层，上述第三导电层对应图4中的第三导电区。

步骤t6：印刷第三绝缘层，上述第三绝缘层对应图4中的第三绝缘区。

本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，通过按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层；在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触；在开孔后得到的孔洞中设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流；在设置过上述酶层的孔洞中设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性；对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。本发明在具有生物相容性的导电层与绝缘层上设置孔洞式的反应区域，使上述持续葡萄糖监测系统传感器在裁剪前可以批量设置上述孔洞，及上述孔洞内部的上述酶层与上述膜层，之后经裁剪即可成批获得成品的上述持续葡萄糖监测系统传感器，无需像现有技术中一样裁剪后依次由人工设置酶层与膜层，或者利用高精密度的机器设置酶层与膜层，降低了生产成本，提高了生产效率。

本发明还提供了一种持续葡萄糖监测系统，上述持续葡萄糖监测系统包括上述持续葡萄糖监测系统传感器。本发明所提供的持续葡萄糖监测系统传感器的制作方法，通过按预设顺序在基体上交替层叠设置导电层与绝缘层，上述导电层与上述绝缘层为生物相容性材料制成的导电层与绝缘层；在预设区域开孔，得到孔洞，上述孔洞的内壁裸露出对应的导电层，每一个上述孔洞的内壁仅与一个导电层接触；在开孔后得到的孔洞中设置酶层，上述酶层用于与葡萄糖反应产生电流；在设置过上述酶层的孔洞中设置膜层，上述膜层对葡萄糖有透过性；对上述基体进行切割，得到多个上述持续葡萄糖监测系统传感器。本发明在具有生物相容性的导电层与绝缘层上设置孔洞式的反应区域，使上述持续葡萄糖监测系统传感器在裁剪前可以批量设置上述孔洞，及上述孔洞内部的上述酶层与上述膜层，之后经裁剪即可成批获得成品的上述持续葡萄糖监测系统传感器，无需像现有技术中一样裁剪后依次由人工设置酶层与膜层，或者利用高精密度的机器设置酶层与膜层，降低了生产成本，提高了生产效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种持续葡萄糖监测系统传感器及其制作方法、持续葡萄糖监测系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。